Государственный комитет Российской Федерации
по высшему образованию
Тульский государственный университет
Кафедра электротехники и электрических машин
ЭЛЕТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Расчетно-графическая работа №1
Расчет цепей постоянного тока.
Вариант №3
Выполнил студент
Горбунов Андрей Николаевич
Группа 220202
Тула 2001г.
Схема электрическая
Дано:
Задание на работу:
1. Составить на основании законов Кирхгофа уравнения, необходимые для определения всех токов.
2. Определить токи всех ветвей методом контурных токов.
3. Составить систему уравнений узловых потенциалов.
4. С помощью вычисленных токов, определить потенциалы всех узлов и, подставив их значения в уравнение узловых потенциалов, проверить их правильность.
5. Определить ток ветви 5 с помощью теоремы об активном двухполюснике.
6. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, содержащего не менее 2-х источников напряжения.
7. Построить график зависимости мощности, выделяемой на резисторе , от величины его сопротивления в пределах от 0 до (по точкам 0; ; ; ; ; ).
1. Составим систему уравнений по закону Кирхгофа.
Предварительно преобразуем схему, заменив источники тока эквивалентными источниками ЭДС (рис. 1).
рис. 1
Запишем 1-й закон Кирхгофа для трёх узлов цепи:
Запишем 2-й закон Кирхгофа для трёх контуров цепи:
2. Составляем систему уравнений контурных токов:
3. Составим систему уравнений по методу узловых потенциалов
подставляя числовые значения, получим
4. Определим потенциалы узлов цепи, исходя из того, что .
Проверяем правильность найденных значений, подставляя их в уравнения узловых потенциалов:
Получили верные равенства, значит потенциалы узлов определены верно.
5. Исключим из цепи ветвь с (рис. 2).
рис. 2
Определим .
Применим метод контурных токов:
Подставляем числовые значения:
решаем систему уравнений:
Определим входное сопротивление двухполюсника:
Определим сопротивления:
Определяем :
6. Строим потенциальную диаграмму (рис. 5) для контура (рис. 4).
рис. 4
рис. 5
7. Строим график зависимости мощности, выделяемой на резисторе от величины его сопротивления в пределах от 0 до .
0 |
|
|
|
|
|
Rвх
, Ом |
0 |
5,17 |
15,5 |
25,9 |
36,2 |
51,7 |
P, Вт. |
0 |
63,02 |
13,93 |
5,9 |
3,3 |
1,7 |
Другие работы по теме:
Контакторы и магнитные пускатели 2
Text Graphics Магнитные пускатели и контакторы Graphics Конструкция магнитного пускателя Graphics Принцип работы нереверсивного магнитного пускателя
Законы электрического тока
Text Text Graphics МОУ СОШ № 14 с. Заветное Презентация по физике Graphics На основании опытов английский учёный Джоуль и русский учёный Ленц независимо друг от друга пришли к выводу: Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
Лабораторная работа по Физике
Введение Целью работы является: - знакомство с компьютерным моделированием цепей постоянного тока; - экспериментальная проверка закона Ома для неоднородного участка цепи.
Методы расчета цепей постоянного тока
Разветвленная цепь с одним источником электроэнергии. Определение количества уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Метод контурных токов. Символический расчет цепи синусоидального тока.
Анализ линейных электрических цепей
Определение тока методом эквивалентного генератора в ветвях цепи. "Базовая" частота, коэффициент, задающий ее значение в источниках. Расчет электрической цепи без учета взаимно индуктивных связей в ветвях, методом узловых напряжений и контурных токов.
Двигатели постоянного тока
Двигатели постоянного тока используются в прецизионных приводах, требующих плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне. Свойства двигателя постоянного тока, так же как и генераторов, определяются способом возбуждения и схемой включения обмоток возбуждения. По способу возбуждения можно разделить двигатели постоянного тока на двигатели с электромагнитным и магнитоэлектрическим возбуждением.
Исследование цепей постоянного тока
Преобразование источника тока в эквивалентный ему источник. Расчет собственного сопротивления контуров и сопротивления, находящиеся на границе. Расчет методом узловых потенциалов. Составление расширенной матрицы, состоящей из проводимостей и токов.
Изображение токов и напряжений комплексными числами
Связь комплексных амплитуд тока и напряжения в пассивных элементах электрической цепи. Законы Кирхгофа для токов и напряжений, представленных комплексными амплитудами. Применение при расчёте трёхфазных цепей.
Расчет цепей постоянного тока
Определение всех неизвестных токов и сопротивления, величины и полярности с помощью законов Кирхгофа и Ома. Электрическая схема, получающаяся при замыкании ключей. Расчет схемы с двумя узлами методом узлового напряжения. Уравнение баланса мощностей.
Теория электрических цепей
Определение потребляемой мощности, отдаваемой всеми источниками, нахождение тока. Расчет значений реактивных сопротивлений в цепи, проверка найденных токов с помощью потенциальной диаграммы. Построение графиков изменения токов с помощью программы Mathcad.
Режимы работы источника электрической энергии
Генератор и аккумуляторная батарея: определение внутреннего сопротивления источника электрической энергии, анализ соотношение между электродвижущей силой и напряжением на его зажимах. Схема источника тока в генераторном режиме и в режиме потребителя.
Расчет разветвленных цепей постоянного тока
Расчет токов ветвей методом узловых напряжений, каноническая форма уравнений метода, определение коэффициента этой формы. Расчет узловых напряжений, баланса мощностей, выполнения баланса. Схема электрической цепи для расчета напряжения холостого хода.
Построение потенциальной диаграммы
Порядок сборки заданной электрической цепи, методика измерения потенциалов всех точек данной цепи. Определение силы тока по закону Ома, его направления в схемах. Построение для каждой схемы потенциальной диаграммы по соответствующим данным расчета.
Исследование биполярного транзистора
Получение входных и выходных характеристик транзистора. Включение биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером. Проведение измерения тока базы, напряжения база-эмиттер и тока эмиттера для значений напряжения источника. Расчет коллекторного тока.
Расчет цепей постоянного тока 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра электротехники Расчетно-графическая работа №1 по курсу ТОЭ
Анализ линейных электрических цепей
1. Задание к расчетно-графической работе № 1 Таблица 1. Значения элементов, входящих в состав ветвей схемы. Резисторы, Ом. Индуктивности, мГн. Ёмкости, мкФ.
Трехфазный ток
Определение трехфазного тока. Широчайшее распространение трехфазной системы переменного тока.
Исследование цепей постоянного тока 2
Лабораторная работа №1 Исследование цепей постоянного тока Цель: Провести анализ цепей постоянного тока. Проанализировать влияние вида резисторов на параметры режима электрической цепи. Проверить выполнение законов Кирхгофа и баланса мощностей.
Метод наложения
Принцип наложения. Основным свойством линейной электрической цепи является принцип наложения (принцип суперпозиции): реакция линейной электрической цепи на совокупность воздействий равна сумме реакций, вызываемых в той же цепи каждым из воздействий в отдельности. На этом принципе основан метод расчёта сложных цепей – метод наложения.
Магнитный пускатель
Контактор. Наиболее распространенным аппаратом для дистанционного замыкания и размыкания электрических цепей является контактор. В отличие от аппаратов, в которых включение и выключений электрических цепей производят вручную (рубильники), в контакторах эти операции происходят автоматически под действием магнитного поля, возбуждаемого при включении оперативного электрического тока.
Неуправляемые и управляемые выпрямители
Расчет неуправляемого выпрямителя с активной нагрузкой и с емкостным фильтром. Расчет выпрямителя с фильтром и ответвляющим диодом. Подбор трансформатора для двухфазной однотактовой схемы выпрямления. Разработка электрической схемы и печатной платы.
Моделирование электрических цепей с нелинейными элементами
Моделирование схем с резистивным нелинейным элементом. Исследование характеристик транзистора. Графический ввод, редактирование и анализ принципиальных схем в режимах анализа переходных процессов, частотного анализа и анализа в режиме постоянного тока.