Расчет сложной электрической цепи постоянного тока

Рефераты по промышленности и производству » Расчет сложной электрической цепи постоянного тока

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный

университет путей сообщения»

Кафедра: «Электротехника,

электроника и электромеханика»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

на тему: «Расчет сложной электрической

цепи постоянного тока»

1904 001 225

выполнил: ст. 225 гр.

Парфута А.А.

проверил: Бузмакова Л.В.

Хабаровск

2009

Исходные данные:

E1 = 40 В R1 = 20 Ом

E2 = 80 В R2 = 40 Ом

E3 = 75 В R3 = 25 Ом

R4 = 20 Ом

R5 = 25 Ом

R6 = 10 Ом

Задание №1

Уравнения по законам Кирхгофа.

Определение токов во всех ветвях методом узловых потенциалов.

Пусть φ4 = 0 В, тогда

где

Общий вид матрицы, составленной из коэффициентов:

Откуда находим, что

А следовательно

Проверка найденных значений токов по первому закону Кирхгофа:

Погрешности токов сходящихся в узлах составляют

Расчет мощностей. Баланс мощностей.

Для ветвей:

Для ЭДС:

Закон сохранения энергии:

Отсюда:

Погрешность мощности составляет

Метод контурных токов

Система уравнений для нахождения контурных токов

Подставив значения имеем

Откуда находим, что

А следовательно

Значения токов, рассчитанных двумя разными способами:

Ток	Метод узловых потенциалов	Метод контурных токов
	-0,143 А	-0,143 А
	0,544 А	0,544 А
	0,992 А	0,992 А
	0,401 А	0,401 А
	1,393 А	1,393 А
	1,536 А	1,536 А

Задание №2

Определение тока в ветви № 1 методом эквивалентного генератора

Определение внутреннего сопротивления эквивалентного генератора из режимов холостого хода и короткого замыкания (метод наложения)

Замена части электрической цепи эквивалентным генератором

Расчет параметров холостого хода двухполюсника и короткого замыкания

Напряжение холостого хода

Определение

Упрощенная схема

Общее сопротивление цепи

Откуда

Из уравнения следует, что

Определение

Упрощенная схема

Общее сопротивление цепи

Откуда

Из уравнения следует, что

Значит,

Ток короткого замыкания

Определение

Упрощенная схема

Общее сопротивление цепи

Откуда

Так как ток является частью тока , то

Тогда по I закону Кирхгофа

Откуда

Определение

Упрощенная схема

Общее сопротивление цепи

Откуда

Так как ток является частью тока , то

Тогда по I закону Кирхгофа

Откуда

Значит

Из вышеописанного следует, что

Отсюда ток

Определение внутреннего сопротивления эквивалентного генератора как входного сопротивления двухполюсника

Упрощенная схема

После преобразования треугольника сопротивлений , и в эквивалентную звезду схема Рис. 14 примет вид (Рис. 15)

Расчет сопротивлений после преобразования:

Общее сопротивление цепи (входное сопротивление двухполюсника):

Задание №3

Определение напряжения между точками m и n

Уравнение для контура mn12

Построение графика зависимости от

Исходя из уравнения баланса можностей

Так как , то

Пусть

Тогда и

Максимальная мощность

Исходя из того, что и получим

Ниже так же представлена таблица с некоторыми значениями мощности в зависимости от тока (так как изначально ток был взят в недействительном направлении, то в дальнейшем опустим знак «-» (минус) перед значениями токов)

0,000	0,020	0,040	0,060	0,080	0,100	0,120	0,140
0,000	0,112	0,206	0,282	0,341	0,382	0,405	0,410
0,020	0,040	0,060	0,080	0,100	0,120	0,272
0,112	0,206	0,282	0,341	0,382	0,405	0,000