Анализ установившихся режимов цепей

Министерство образования и науки Российской Федерации.
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (УрФУ)

Уральский энергетический институт

Кафедра Электротехника

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

на тему АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЦЕПЕЙ

Задание 1: Линейная цепь постоянного тока

Вариант    10.8

Студент: Захаров Евгений Сергеевич   Группа: ЭН-200002___________

                               (ФИО)                                                        (подпись, дата)

Руководитель: Шабалдин Евгений Дмитриевич

                               (ФИО)                        

Екатеринбург

2021

                                      Задание 1: Линейная цепь постоянного тока

1. Изобразить заданный вариант цепи с параметрами, исключив отсутствующие элементы и перемычки («вырожденные» ветви).

[pic 1]

Рисунок 1-Электричсекая цепь

Таблица 1-Данные для расчета

2. Выполнить анализ цепи методом контурных токов:

2.1. Преобразовать источники тока в эквивалентные источники ЭДС:

                                             [pic 2]

Рисунок 2- Электрическая схема с преобразованным источников тока

Преобразуем источник тока J1 в источник напряжения E1

[pic 3]

Преобразуем источник тока J2 в источник напряжения E3

[pic 4]

2.2. Рассчитать полученную схему методом контурных токов

2.2.1 Выбираем независимые контуры в цепи и положительное направление токов в них.

Количество ветвей p=5;

количество узлов q=3;

количество независимых контуров:

[pic 5]

[pic 6]

2.2.2 Составляем СЛАУ по МКТ:

[pic 7]

Собственное сопротивление контура:

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Взаимное сопротивление контуров:

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Контурные ЭДС:

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

2.2.3 Решаем СЛАУ с помощью математического пакета

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

2.3. Проверить найденное решение по законам Кирхгофа

Проверяем решение по второму закону Кирхгофа:

Для первого контура

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

Второй контур

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

Третий контур

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

2.4. Перейти к исходной цепи и определить токи, напряжения, мощности всех элементов; составить баланс мощности

2.4.1 Переходим от контурных токов к токам ветвей:

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

Выполним проверку по первому закону Кирхгофа:

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

2.4.2 Находим напряжения всех элементов

[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

2.4.3 Находим мощности всех элементов

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]