Разветвленная цепь постоянного тока

Расчетное задание № 1

РАЗВЕТВЛЕННАЯ ЦЕПЬ ПО СТОЯННОГ О ТОКА

Рабочее задание

1. Записать по законам Кирхгофа систему ур авнений для определения

неизвестных токо в и ЭДС в ветвях схемы.

2. Определить Э ДС в первой ветви и токи во всех ветвях схемы методо м

контурных токов. Проверить выполнение законов Кирхгофа.

3. Для исходной схемы определить узловые потенциалы (относительно

выбранно го базового узла), используя найденные значения токов и Э ДС

первой ветви и закон Ома для уч астка цепи.

4. Составить систему уравнений по методу узловых потенциалов для

исходной схемы (базо вый узел тот же, что при выполнении п.3).

Подставив найд енные в п.3 значения узловых по тенциалов, проверить

выполнение системы узловых уравнений.

5. Составить баланс мощности.

6. Определить ток во второй ветви (R2, E2) методом эквивалентного

генератора.

7. Определить вход ную проводимость второй ветви.

8. Определить взаимную проводимость второй ветви и k-ветви.

9. Определить величину и направление ЭДС, ко торую необходимо

дополнительно включить:

а) во вторую ветвь,

б) в k-ветвь,

чтобы ток во второй ветви увелич ился в два раза и изменил свое

направление (при постоянстве всех остальных параметров схемы).

10. Найти и построить зависимость тока k-ветви от:

а) тока второй ветви

б) сопротивления второй ветви

(при постоянстве всех остальных параметров схемы).

11. Найти и постро ить график зависимости мощно сти, выделяющейся в

сопротивлении R2 при его изменении от 0 до ? и пр и постоянстве всех

остальных параметров схемы.

Исходные данные: Схема электрической цепи:

N = 2 номер группы

n = 2 номер схемы

k = 1

E2 = 80 (В) R1 = 7 (Ом)

E3 = 60 (В) R2 = 5 (Ом)

E4 = 100 (В) R3 = 4 (Ом)

E5 = 40 (В) R4 = 6 (Ом)

E6 = 80 (В) R5 = 4 (Ом)

E7 = 40 (В) R6 = 8 (Ом)

E8 = 100 (В) R7 = 3 (Ом)

J = 8 (А) R8 = 8 (Ом)

I1 = 4 (А)

Количество узлов: У = 5

Количество ветвей: В = 8

Количество ветвей с источником тока: ВJ = 1

Количество уравнений по 1 Закону Кирхгофа: У - 1 = 4

Количество уравнений по 2 Закону Кирхгофа: В - ВJ - (У - 1) = 3

1.Система уравнений по 1 Закону Кирхгофа:

-I5 + I6 - J = 0

I7 + I3 - I6 = 0

I1 - I4 + I5 = 0

I2 + I1 + I3 = 0

Система уравнений по 2 Закону Кирхгофа:

I1R1 - I6R6 - I5R5 - I3R3 = E1 - E6 - E3