Анализ электрической цепи постоянного тока

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет дистанционных образовательных технологий

ОТЧЕТ

о выполнении контрольной работы № 1

по дисциплине «Электротехника и электроника»

Анализ электрической цепи постоянного тока

ГОУ ОГУ 230105.65.6309.06 О

Руководитель

«        »                                2017 г.

Исполнитель
студент гр.                                        

«        »                                2017 г.

Оренбург 2017

Контрольная работа №1 по теме:

Анализ электрической цепи постоянного тока

Цель работы:

Закрепить теоретические положения о методах анализа и расчета электрических цепей, а также привить практические навыки применения этих методов для анализа электрических цепей постоянного тока.

Исходные данные (вариант М):

Электрическая принципиальная схема для заданного варианта (М) представлена на рисунке 1, а значения параметров элементов схемы – в таблице 1.

[pic 1]

Рисунок 1.0 – Электрическая принципиальная схема (вариант М)

Таблица 1.0 – Исходные значения параметров элементов схемы

Задания для выполнения контрольной работы

1. Пользуясь законами Кирхгофа, вычислить токи во всех цепях электрической цепи.
2. Вычислить токи во всех цепях электрической цепи, используя метод узловых потенциалов.
3. Вычислить токи во всех цепях электрической цепи, используя метод контурных токов.
4. Сравнить результаты с результатами расчетов, полученных при выполнении п. 1, 2, 3.
5. Выполнить проверку полученных результатов в среде моделирующей системы Electronic Workbench (результат моделирования и работы схемы скопировать в отчет).

1. Решение контрольной работы

1. Пользуясь законами Кирхгофа, вычислить токи во всех цепях электрической цепи

Для начала определим на схеме электрической цепи направления всех токов в ветвях, пронумеруем узлы и покажем направление обхода контуров. Выполняемое действие представлено на рисунке 1.1.

[pic 14]

Рисунок 1.1. Направление токов в ветвях

Определим количество независимых уравнений [pic 15] согласно формуле:

[pic 16],        (1.1)
где [pic 17] – количество токов во всех ветвях электрической цепи;
        [pic 18]  – число ветвей, содержащих источники тока.

Поэтому число независимых уравнений будет равно:

[pic 19].

Из них [pic 20] уравнения по первому закону Кирхгофа и, как получается – 3 уравнения по второму закону Кирхгофа.  

Пользуясь рисунком 1.1, составим уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов: 1, 2 и 3:

[pic 21],

[pic 22],

[pic 23].

С учетом уже выбранных направлений обхода независимых контуров на рисунке 1.1, напишем уравнения согласно второму закону Кирхгофа: