РАСЧЁТ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАКОНА КИРХГОФА
Цель работы: Практически научиться рассчитывать сложные электрические цепи постоянного тока методом наложения токов и методом контурных токов.
Вариант 2: Используя метод контурных токов найти токи во всех ветвях электрической цепи и составить баланс мощностей для электрической схемы, приведённой ниже, если ε1=10 В, r01=2 Ом, ε2=2 В, r02=3 Ом, ε3=6 В, r03=1,5 Ом, R1=5,5 Ом, R4=R5=5 Ом, R6=4,5 Ом.
Ход работы:
1. В предложенной электрической схеме выделил независимые контуры. В контурах произвольно (по часовой стрелки) указал направление контурных токов: I , I , I
2. Обходя каждый контур по направлению контурного тока, в нём составить систему уравнений, пользуясь вторым законом Кирхгофа:
ΣЕi =ΣUi
1 контур
1) E1+E2=I (R1+r01+R6+r02)-I ∙r02
2 контур
2) -E2-E3=I (r02+r03+R4)-I r02-I R4
3 контур
3) 0=I (R4+R5)-I R4
3. Решил систему из 3-х уравнений, подставив известные по условию задачи значения ЭДС и сопротивлений, и нашел значения контурных токов.
I (R1+r02+R6+r01)-I r02-E1-E2=0
I (r03+R4+r02)-I r02-I R4+E2+E3=0
I (R4+R5)-I R4=0
15 I -3 I -12=0 I =(3 I +12)/15
9,5 I -3 I -5 I +8=0
10 I -5 I =0 I =5 I /10=I /2
9,5 I -3 ∙(3 I +12)/15-5 ∙I /2+8=0
95 I -6 I -24-25 I +80=0
64 I =-56
I =-0,875 (A)
I =(3 ∙(-0,875)+12)/15=0,625 (A)
I =-0,875/2=-0,4375 (A)
4. Определил реальные токи в ветвях электрической цепи, при этом реальные токи внешних ветвей будут равны соответствующим контурным токам:
I1=I =0,625 A
I3=I =-0,875 A
I5=I =-0,4375 A
I6=I =0,625 A
а в ветвях являющимися границей двух контуров будут протекать реальные токи равные алгебраической сумме токов этих контуров:
I2=I -I =0,625+0,875=1,5 A
I4=I -I =-0,875+0,4375=-0,4375 A
5. Указал на схеме направление реальных токов в ветвях
6. Составил баланс мощностей
ΣЕi Ii=ΣI i2Ri
Е1 ∙I1+E2 ∙I2+E3 ∙I3=I12 ∙(R1+r01+R6)+ I22 ∙r02+I 32 ∙r03+ I42 ∙R4+ I52 ∙R5
10 ∙0,625+2 ∙1,5+6 ∙0,875=0,6252(5,5+2+4,5)+1,52 ∙3+(-0,875)2 ∙1,5+(-0,4375)2 ∙5+(-0,437)2∙5
6,25+3+5,25=4,6875+6,75+1,15+0,96+0,96
14,5=14,5
Вывод: Практически научился рассчитывать сложные электрические цепи постоянного тока методом контурных токов.
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
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.
Законы Кирхгофа
Алгебраическая сумма токов в ветвях, сходящихся к любому узлу электрической цепи, тождественно равна нулю. Алгебраическая сумма напряжений ветвей в любом контуре цепи тождественно равна нулю. Примеры на применение первого и второго законов Кирхгофа.
Курсовая работа
Исследование сложной электрической цепи постоянного тока методом узловых потенциалов. R1=130 Ом R2=150 Ом R3=180 Oм R4=110 Oм R5=220 Oм R6=75 Oм R7=150 Oм
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.
Виды соединений резисторов
Соотношения при последовательном соединении резисторов. Напряжение при последовательном соединении. Закон Ома для полной цепи и для ее участка. Второй закон Кирхгофа, его справедливость. Общее сопротивление при последовательном соединении резисторов.
Закон Ома 2
Федеральное агентство по образованию Ухтинский государственный технический университет Кафедра электрификации и автоматизации технологических процессов
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.
Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях
Расчет токов и напряжения во время переходного процесса, вызванного коммутацией для каждой цепи. Классический и операторный методы. Уравнение по законам Кирхгофа в дифференциальной форме для послекоммутационного режима. Составляющие токов и напряжений.
Виды соединения резисторов Проверка I закона Кирхгофа
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Виды соединения резисторов. Проверка I закона Кирхгофа. Цель: проверить опытным путем справедливость соотношений при параллельном соединении резисторов, справедливость первого закона Кирхгофа.
Расчет параметров электрических схем
Расчет заданной схемы по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Уравнение баланса мощностей, проверка его подстановкой числовых значений. Комплексные действующие значения токов в ветвях схемы. Построение векторных диаграмм.
Электрические цепи постоянного тока
Основные понятия, определения и законы в электротехнике. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока с использованием законов Ома и Кирхгофа. Сущность методов контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентного генератора, их применение.
Расчёт электрической цепи
Расчёт токов ветвей методом контурных токов с последующей проверкой решения для моделирования аналоговых электрических схем. Создание программы на языке высокого уровня, реализующей нахождение численных значений и выполняющей оценку погрешности.
Расчет цепей постоянного тока
Составление по данной схеме на основании законов Кирхгофа уравнений, необходимых для определения всех токов. Определение токов всех ветвей методом контурных токов. Расчет потенциалов узлов, построение графика зависимости мощности, выделяемой на резисторе.
Расчетные работы по электротехнике
ТипОвая расчетная работа №1. Дано: =110 В =0,2 Ом =0,4 Ом =1 Ом =60 В =50 В Найти: токи в ветвях тремя методами. Решение: Метод законов Кирхгофа. Запишем I закон Кирхгофа для узла А:
Теория электрических цепей
СОДЕРЖАНИЕ: 1 Перечень сокращений и условных обозначений 2 2 Задание на курсовую работу 3 3 Комплексная схема замещения 6 4 Расчет токов по законам Кирхгофа 9
Источник питания
аздел: Цепи постоянного тока. Тема: Законы Кирхгофа. Цепи в которых резисторы , а также источники питания соединены произвольно , называют разветвленными или сложными.
Виды соединения резисторов. Проверка I закона Кирхгофа
Проверка справедливости соотношений при параллельном соединении резисторов и первого закона Кирхгофа. Особенности сопротивления приемников. Методика расчета напряжения и тока для различных соединений. Сущность закона Ома для участка и для всей цепи.
Метод контурных токов, метод узловых потенциалов
Метод контурных токов позволяет уменьшить количество уравнений системы. Метод узловых потенциалов. Положительное направление всех узловых напряжений принято считать к опорному узлу. Определить токи в ветвях.
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.
Расчёт цепей на переходные процессы
Расчёт и исследование электрических цепей при переходных процессах: до коммутации; установившийся режим; переходной процесс; график. Особенности применения классического и операторного метода при решении задач. Вид характерного уравнения с неизвестным.