Xreferat.com » Рефераты по физике » Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Содержание


ЗАДАНИЕ 1

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Задача 1

Задача 2

Задача 3b

ЗАДАНИЕ 3

СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Задача 1

ЗАДАНИЕ 1

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА


Задача 1

Расчет разветвленной цепи с одним источником электроэнергии. По данным табл.1, 2,3 определить ток в неразветвленной части цепи и ветви, указанной в таблице 1

Дано: ветви, сопротивления

которых равны Ґ

(разрыв цепи) – 10,13,15,17

Ветви, сопротивления

которых равны нулю

(к.з. ветви) – 5,6,12

Методы расчета цепей постоянного токаВетвь, в которой

следует определить ток – 8

U=220 В, r=6,8 Ом

Решение

Для определения тока в неразветвленной части цепи воспользуемся методом эквивалентных преобразований, «сворачивая» схему.

1)Методы расчета цепей постоянного тока

2) Методы расчета цепей постоянного тока Ом

3) Методы расчета цепей постоянного тока6,8 Ом

4) Методы расчета цепей постоянного тока5,83 Ом

5) Методы расчета цепей постоянного тока Ом

6) Методы расчета цепей постоянного тока Ом

В результате всех преобразований получили схему:

По закону Ома:

Методы расчета цепей постоянного тока32,64 А

Далее находим ток в указанной ветви – ветви 8.

Для этого разворачиваем схему:

Методы расчета цепей постоянного токаСогласно схеме ток в ветви № 8 равен:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока


Задача 2

По данным табл. 4 определить количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Составить эти уравнения в общем виде.

Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8

Решение

Количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов в ветвях должно равняться количеству ветвей схемы.

Для данного случая число уравнений равно 4.

Для узла «а»:

Методы расчета цепей постоянного тока

Для узла «b»:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Для контура I:

Методы расчета цепей постоянного тока

Для контура II:

Методы расчета цепей постоянного тока

Составляем систему уравнений:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока


Задача 3b

Пользуясь методом контурных токов, определить значения и направления всех токов в ветвях схемы по данным табл. 5,6,7. Составить численный баланс мощностей.

Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8

R1 = 18Ом, R4 = 28Ом,R6 = 20Ом,

R7 = 38Ом, R9 = 20Ом, R10 = 60Ом,

Е1 = 70В, Е2 = 50В,Е3 = 30В,Е4 = 70В,

Е5 = 120В, Е6 = 60В, Е7 = 80В, Е8 = 90В,

Е9 = 130В, Е10 = 45В, U2 = 200В

Решение

Составляем уравнения для трех контуров:

Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Подставляем числовые значения сопротивлений и э.д.с.

Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного токаПосле упрощения получили:

Методы расчета цепей постоянного тока

Решив полученную систему уравнений, получили:

Методы расчета цепей постоянного тока=-0,013841А, Методы расчета цепей постоянного тока=-0,183391А, Методы расчета цепей постоянного тока=-2,249827 А.

Задаемся произвольными положительными направлениями токов, действующих в ветвях, и определяем их как алгебраическую сумму контурных токов. При этом если направление контурного тока и тока, действующего в ветви, совпадают, то при суммировании такой контурный ток следует брать со знаком «плюс», в противном случае – со знаком «минус». Если в ветви протекает только один контурный ток, то действующий в ветви ток будет равен контурному:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Составляем баланс мощности

Методы расчета цепей постоянного тока227,0485=229,3138

Методы расчета цепей постоянного тока

ЗАДАНИЕ 3


СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА


Задача 1

По данным табл. 9,10,11 рассчитать токи в ветвях заданной цепи при f = 50 Гц. Используя данные расчета, записать мгновенное значение указанной в табл. 9 величины. Составить баланс мощностей. В масштабе построить топографическую диаграмму.

Дано: Цепь не содержит элементов L2, C1.

U=100B, Yu = 700,

r1 = 10Ом, r2 = 10Ом,R3 = 5,6Ом,

L1 = 8,7 мГн, L3 = 47,8 мГн,

C2=120мкФ, C3=318 мкФ

Решение

1.Определяем реактивные сопротивления ветвей:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

2. Определяем полные сопротивления ветвей:

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока

Определяем комплексное сопротивление всей цепи:

Методы расчета цепей постоянного тока

Записываем приложенное напряжение в комплексной форме и определяем ток I1 в неразветвленной части цепи:

Методы расчета цепей постоянного токаА

Определяем напряжение на разветвленном участке цепи «ас»

Методы расчета цепей постоянного тока

Определяем токи в остальных ветвях:

Методы расчета цепей постоянного тока А

Методы расчета цепей постоянного тока А

Записываем мгновенное значение напряжения иL1 по его комплексному действующему значению

Методы расчета цепей постоянного токаВ

Комплексная амплитуда напряжения

Методы расчета цепей постоянного токаВ

иL1 = Методы расчета цепей постоянного тока

Комплексную мощность всей цепи определяем как

Методы расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного токаВ*А

По закону сохранения энергии активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей всех n активных сопротивлений, входящих в цепь:

Методы расчета цепей постоянного токаВт

По закону сохранения энергии реактивная мощность всей цепи равна алгебраической сумме мощностей всех m реактивных сопротивлений, входящих в цепь.

Методы расчета цепей постоянного тока

Баланс активных и реактивных мощностей сходится:

Методы расчета цепей постоянного тока Методы расчета цепей постоянного тока

Топографическая диаграмма – это векторная диаграмма цепи, в которой каждой точке электрической схемы соответствует точка на топографической диаграмме. Это достигается тем, что векторы напряжений на отдельных элементах схемы строятся в той последовательности, в которой они расположены в схеме (обходим схему в направлении тока).

Для построения топографической диаграммы определяем напряжения на всех элементах цепи.

Методы расчета цепей постоянного тока Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного тока Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока

Выбираем масштабы по току и напряжению:

1В=1мм

Методы расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного токаМетоды расчета цепей постоянного тока1А = 1см.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: