Расчет цепи постоянного тока методом преобразования

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники(ПрЭ)

Расчет цепи постоянного тока методом преобразования            Пояснительная записка к индивидуальному заданию номер 1                             по дисциплине “Теоретические основы электротехники”                      Вариант-6      

Выполнил студент
группы 369-1
____________Зелинский И.В.
«___»________2020 г.

Проверил

доцент кафедры ПрЭ
_________Коновалов Б.И.
«___»_______2020 г.

2020

Задание на индивидуальную работу

На плоскости заданы пять точек, пронумерованные цифрами 1…5. Между этими точками включены шесть резисторов R1..R6 и один источник питания E согласно таблице П.1.1. Последовательно с резистором, обозначенным K R , включены переключатель S , амперметр A и вольтметр V , как показано на рисунке 1.

[pic 1]

Рисунок 1

Значение параметров приведены в таблице 1,2

Таблица 1

[pic 2]

Таблица 2

[pic 3]

Требуется выполнить следующие задания:

−  определить эквивалентное сопротивление цепи относительно разомкнутых зажимов переключателя S;

−  определить показание амперметра при замкнутом состоянии переключателя S;

−  определить показание вольтметра при разомкнутом состоянии переключателя S.

При расчетах принять внутреннее сопротивление амперметра равным нулю, а внутреннее сопротивление вольтметра равным бесконечности.

Методические указания по выполнению работы:

Все три пункта задания связаны с преобразованием схемы цепи, причем для каждого пункта исходная схема изменяется. Это связано с тем, что изменяется состояние переключателя S и, кроме того, эквивалентное сопротивление в разных пунктах следует определять относительно разных точек.  

Для схемы на рис. 2 задано: E = 60 В; R1 = 36 Ом; R2 = 50 Ом; R3 = 40 Ом;      

R4 = 46 Ом; R5 = 52 Ом; R6 = 21 Ом.

Ход решения

Составлена основная схема в среде ASIMEC, изображенная на рисунке 2.

[pic 4]

Рисунок 2 - Основная схема

Задание 1.

Проанализирована схема и преобразована для того, чтобы рассчитать эквивалентное сопротивление цепи относительно разомкнутых зажимов переключателя S.

[pic 5]

Рисунок 3 - Схема с разомкнутым зажимом переключателя

Произведено преобразование схемы и ее расчеты, и показаны на рисунках 4,5,6,7,8,9.

На рисунке 3 видно, что резисторы R1, R2 и R5 образуют звезду, их можно преобразовать в эквивалентный треугольник.

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Рисунок 4 - Преобразование схемы.

На рисунке 4 видно, что резисторы R6 и R7 соединены параллельно, преобразованы в резистор R10.

[pic 10]

[pic 11]

Рисунок 5 - Преобразование схемы.

На рисунке 5 можно заметить, что резисторы R9 и R3 соединены параллельно, они преобразованы в резистор R11.

[pic 12]

[pic 13]

Рисунок 6 - Преобразование схемы.

На рисунке 6 можно заметить, что резисторы R10 и R11 соединены последовательно, они преобразованы в резистор R12.