Разветвленная цепь постоянного тока
Автор: Data Size • Апрель 22, 2025 • Практическая работа • 2,806 Слов (12 Страниц) • 131 Просмотры
Расчетное задание № 1
РАЗВЕТВЛЕННАЯ ЦЕПЬ ПО СТОЯННОГО ТОКА
Рабочее зад ание
Записать по законам Кирхгофа систему ур авнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях схемы.
- Определить ЭДС в первой ветви и токи во всех ветвях схемы методом контурных токов. Проверить выполнение законов Кирхгофа.
Для исходной схемы определить узловые потенциалы (относительно
выбранного базового узла), используя найденные значения токов и ЭДС первой ветви и закон Ома для участка цепи.
Составить систе му уравнений по методу узловых потенциалов для исходной схемы (базовый узел тот же, что при выполнении п.3). Подставив найденные в п.3 значения узловых потенциалов, проверить выполнение системы узловых уравнений.
- Составить баланс мощности.
Определить ток во второй ве тви (R 2, E2) ме тодом эквивалентного генератора.
- Определить вход ную проводимость второй ве тви.
Определить взаимную проводимость второй ве тви и k -ветви*.
- Определить величину и направление ЭДС, которую необходимо дополнительно включить:
а) во вторую ветвь, б) в k-ветвь,
чтобы ток во второй ве тви увеличился в два раза и изменил свое направление (при постоянстве вс ех остальных параметров схемы).
Найти и построить зависимость тока k-ве тви от: а) тока второй ветви
б) сопротивления второй ветви
(при постоянстве вс ех остальных параметров схемы).
- Найти и построить график зависимости мощности, выделяющейся в сопротивлении R2 при его изменении от 0 до ? и при постоянстве всех остальных параметров схемы.
Схема электрической цепи:
[pic 1]
Исходные данные:
n = 10 номер схемы[pic 2]
E2 = 40 | (В) | R1 = 4 | (Ом) |
E3 = 70 | (В) | R2 = 3 | (Ом) |
E4 = 80 | (В) | R3 = 5 | (Ом) |
E5 = 50 | (В) | R4 = 7 | (Ом) |
E6 = 60 | (В) | R5 = 8 | (Ом) |
E7 = 60 | (В) | R6 = 6 | (Ом) |
E8 = 120 | (В) | R7 = 2 | (Ом) |
J = 8 I1 = 4 | (А) (А) | R8 = 7 | (Ом) |
Проанализируем топологию электрической цепи. Ветвь с вольтметром можно не учитывать в расчетах, т.к ее сопротивление бесконечное и она не влияет на распределение токов в цепи.[pic 3]
У = 5
В = 8
ВJ = 1
Количество уравнений по 1 Закону Кирхгофа:
У − 1 = 4
Количество уравнений по 2 Закону Кирхгофа:
В − ВJ − (У − 1) = 3
Система уравнений по Законам Кирхгофа:
−I4 + I1 − I5 = 0[pic 4][pic 5]
−J + I4 + I7 = 0 I3 − I7 + I6 = 0 I1 + I2 + I3 = 0
I1⋅R1 + I4⋅R4 − I7⋅R7 − I3⋅R3 = E1 + E4 − E3
I2⋅R2 + I6⋅R6 − I3⋅R3 = E2 + E6 − E3
−I5⋅R5 + I4⋅R4 − I7⋅R7 − I6⋅R6 = −E5 + E4 − E6
...