РАСЧЕТ СЛОЖНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
“РАСЧЕТ СЛОЖНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА”
Начертить схему согласно заданному варианту (источники тока включать параллельно заданной
Преобразовать схему к двухконтурной.
Рассчитать двухконтурную схему, используя метод двух узлов.
Разворачивая схему в обратном порядке найти токи в исходной схеме.
Составить уравнения по законам Кирхгофа для исходной схемы и, подставив в них ранее найденные токи,
Найти напряжение между точками Unn (согласно варианту).
Определить суммарную мощность всех источников энергии Рист=РE+РI и суммарную мощность всех приёмников энергии
Рпр=I 2 R. Проверить баланс мощностей Рист=Рпр.
Записать в общем виде уравнения по методам контурных токов и узловых потенциалов для исходной схемы.
Определить ток в заданной ветви методом эквивалентного генератора напряжения
(согласно варианту), при расчете напряжения холостого хода необходимо использовать метод контурных токов.
Для выбранного замкнутого контура схемы, включающего не менее 2-х источников ЭДС, построить в масштабе
потенциальную диаграмму (контур для построения потенциальной диаграммы выбирается студентом самостоятельно).
Представить ответы в виде таблицы:
0 
,331
Задание должно быть сдано на проверку не позднее ______________________
Ветви Направление Сопротивление Источники ЭДС Источники тока
Найти токи в ветвях МКТ и напряжение U24
Составить баланс мощностей.
МЭГ найти ток в сопротивлении R6
1) Начертим схему согласно заданному варианту (источники тока включим параллельно заданной ветви).
Для этого выполним следующую последовательность действий:
1. Расположим шесть узлов цепи в указанном порядке и в соответствии с вариантом задания соединим их ветвями (рис.1).
Перерисуем полученный граф схемы, изменив расположение узлов таким образом, чтобы ветви не пересекались (рис.2).
Включим в ветви сопротивления и заданные ЭДС. Источники тока подключим параллельно соответствующим ветвям. Придадим элементам схемы удобное расположение. Обозначим положительные направления источников ЭДС, источников тока и токов ветвей. Положительные направления определим индексами начального и конечного узлов, к которым присоединена ветвь. Всем сопротивлениям, источникам и токам ветвей присвоим номера соответствующих ветвей (рис.3).
2) Преобразуем схему (рис.1) к двухконтурной.
Для этого выполним эквивалентные преобразования:
Ом
3) Далее для расчета используем метод двух узлов:
Определим токи в цепи согласно рисунку 4 и эквивалентным преобразованиям:
4) Разворачивая цепь в обратном направлении, найдем остальные токи:
Заменим направление токов с отрицательными значениями на противоположные, изобразим модифицированную цепь на рис.5
5) Составим уравнения по первому закону Кирхгофа для цепи рис.5:
Составим уравнения по второму закону Кирхгофа для цепи на рис.5:
6) Определим напряжение U24:
7) Проверим правильность расчетов с помощью баланса мощностей.
Определим мощность, отдаваемую источниками энергии:
Определим мощность, потребляемую нагрузкой:
Рн = 
=250×0,331 2 + 110×0,331 2 + 310×3,436 2 + 470×6,564 2 + 320×3,436 2 + 450×0,647 2 + 410×0,315 2 + 330×2,789 2 = 30524,099 (Вт)
8) Записать в общем виде уравнения по методам контурных токов и узловых потенциалов для схемы на рис.5:
Запишем в общем виде уравнения по методу узловых потенциалов для схемы на рис.5 с заземлением узла 6:
9) Методом эквивалентного генератора найдем ток в сопротивлении R6 . Разорвем ветвь с сопротивлением R6 . Схема примет вид (рис.6)
Определим напряжение холостого хода по методу контурных токов:
Далее определим напряжение холостого хода по найденным контурным токам:
Определим внутреннее сопротивление эквивалентного генератора согласно рисунку 7.
(Ом)
(А)
10) Выберем контур для построения потенциальной диаграммы 6-2-4-6. Данный контур содержит 2 источника ЭДС.
Источник
Примеры расчета сложных цепей постоянного тока
Расчет по законам Кирхгофа
В соответствии с заданным вариантом из таблиц 1.1 и 1.2 выбираем схему и ее параметры.
Параметры элементов схемы.
Уравнения по первому закону Кирхгофа.
Уравнения по второму закону Кирхгофа.
Решаем систему линейных уравнений матричным методом относитель- но неизвестных токов.
Для чего составляем две матрицы. Матрицу A, состоящую из коэфи- циентов, стоящих в правой части системы. И матрицу B, состоящую из коэфициентов, стоящих в левой части системы. После умножения транс- портированной матрицы A на B получим матрицу C.
Все источники э.д.с. работают как источники энергии, так как действительные направления токов в них совпадают с направлениями э.д.с.
Расчет методом контурных токов
В соответствии с заданным вариантом из таблиц 1.1 и 1.2 выбираем схему и ее параметры.
Источник
Примеры расчета сложных цепей постоянного тока
Расчет по законам Кирхгофа
В соответствии с заданным вариантом из таблиц 1.1 и 1.2 выбираем схему и ее параметры.
Параметры элементов схемы.
Уравнения по первому закону Кирхгофа.
Уравнения по второму закону Кирхгофа.
Решаем систему линейных уравнений матричным методом относитель- но неизвестных токов.
Для чего составляем две матрицы. Матрицу A, состоящую из коэфи- циентов, стоящих в правой части системы. И матрицу B, состоящую из коэфициентов, стоящих в левой части системы. После умножения транс- портированной матрицы A на B получим матрицу C.
Все источники э.д.с. работают как источники энергии, так как действительные направления токов в них совпадают с направлениями э.д.с.
Расчет методом контурных токов
В соответствии с заданным вариантом из таблиц 1.1 и 1.2 выбираем схему и ее параметры.
Источник