22.05.2019, 08:50 [+3 UTC]
в нашей команде: 3 632 чел. | участники онлайн: 11 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

задать вопрос

все разделы

правила

новости

участники

доска почёта

форум

блоги

поиск

статистика

наш журнал

наши встречи

наша галерея

отзывы о нас

поддержка

руководство

Версия системы:
7.75 (18.05.2019)
JS-v.1.33 | CSS-v.3.35

Общие новости:
28.04.2019, 09:13

Форум:
16.05.2019, 21:07

Последний вопрос:
22.05.2019, 04:10
Всего: 149674

Последний ответ:
21.05.2019, 21:51
Всего: 258501

Последняя рассылка:
22.05.2019, 00:15

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

РАЗДЕЛ • Электротехника и радиоэлектроника

Консультации и расчёты по электротехнике и радиоэлектронике.

[администратор рассылки: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 975
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 617
Зенченко Константин Николаевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 279

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 194865
Автор вопроса: kevin (Посетитель)
Отправлена: 04.03.2019, 10:17
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
помогите пожалуйста составить баланс мощностей.
Показатели
Е1=12 в, Е2=10 в, Е3=10 в, Е4=6 в, Е5=12 в, Е6=8 в.
R1=2 Ом, R2=8 Ом, R3=2 Ом, R4=4 Ом, R5=10 Ом, R6= 8 Ом, R7=5 Ом, R8=2 Ом.
число узлов 6
число ветвей 8
число контуров 4

-----
 Прикрепленный файл (кликните по картинке для увеличения):

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, kevin!
В методических пособиях по электро-технике (например в http://rfpro.ru/...fd39b13e…f63.pdf " обычно советуют : "Задача решается в 2 стадии. Сначала путем последовательного свёртывания схема приводится к простейшему виду". Я пере-чертил Вашу схему в оптимизированную для рассчёта.

О Вольтметре не упоминается в Условии задачи. Значит, подразумевается, что Вольтметр - идеальный, то есть не проводит ток и не участвует в распределении токов в узлах. В первой попытке решения (в мини-форуме) я удалил Вольтметр, но вдруг Ваш преподаватель спросит Вас о назначении этого Вольтметра? Чтобы Вы не растерялись, начнём решать игнорируя Вольтметр (позиция У5 на схеме вспомогательна и НЕ является узлом).
Резисторы R5+R6+R8 заменяем для первичного расчёта одним резистором R58=R5+R6+R8, а источники E2 и E5 - одним источником E25 = E2+E5 .

Таким образом, замечаем, что оптимизированная электрическая цепь имеет Q=4 узла и P=6 ветвей с токами I1 … I6 . Так как перво-степенными неизвестными являются токи в ветвях, то число неизвестных равно 6. Поэтому для их нахождения надо создать систему из n=6 уравнений.

Создавать уравнения по первому закону Кирхгофа легче, чем по второму, но максимальное кол-во уравнений по 1му закону ограничено числом Q-1=3 уравнения. Если мы составим больше (все 4 уравнения по кол-ву узлов), тогда решение такой системы получится без учёта одного из ЭДС , то есть - неправильным.
Направления токов в ветвях задаём произвольно. Сначала задаём направления в ветвях, содержащих источники ЭДС. Желательно, чтоб задаваемое направление тока совпало с направлением бОльшей ЭДС, тогда выше вероятность того, что мы получим в решении положительное значение тока, и не придётся корректировать его в дальнейших вычислениях.
I6 = I1+I5 (сумма втекающих токов в узел У1 равна сумме вытекающих)
I1 + I2 + I3 = 0 (в узле У2 все токи - предположительно втекающие, поэтому часть их будут вычислены с отрицат-значением).
I5 = I3 + I4 (для узла У3)

Недостающие 6-3=3 уравнения будем составлять по 2му закону Кирхгофа :
E6 + E4 = I5·R7 + I4·R4 + I6·R58
E1 - E3 = I1·R1 - I3·R3 - I5·R7
E25 + E4 - E3 = I2·R2 - I3·R3 + I4·R4

Решаем систему уравнений, чтоб найти все неизвестные токи в ветвях. Решение можно проводить любым доступным способом. Я использую для решения приложение ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad , поскольку оно вычисляет очень быстро и с минимальной вероятностью ошибки. Скриншот Маткад-окна прилагаю ниже :

Проверяем правильность решения методом Баланса мощностей. Суммарная мощность всех потребителей равна суммарной мощности всех источников 26,148 Вт, Баланс мощностей сошёлся. Значит, решение верно.

Теперь можно узнать показания Вольтметра. Оно должно равняться напряжению источника E6 за вычетом падений напряжения на резисторах R7 и R6, то есть :
Uv = E6 - I5·R7 - I6·R6 = 4,246 Вольта.


Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.03.2019, 17:03

5
по вашему мнению я попробывал решить задачу сам. решил наполовину. так же как и у вас это заняло у меня целый день. я все равно благодарен Вам. спасибо большое!!! то что вы сделали очень мне помогло. еще раз спасибо!!!
-----
Дата оценки: 08.03.2019, 17:38

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 194865
Алексеев Владимир Николаевич
Мастер-Эксперт

ID: 259041

# 1

= общий = | 05.03.2019, 02:48 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
kevin:

Вы правильно сделали, разделив двойную задачу rfpro.ru/question/194833 на 2 разных. Однако, если эксперт не читал Вашу предыдущ консультацию 194833, то он не догадается, что Вам желательно решать текущую задачу с применением законов Кирхгофа. Я ранее советовал Вам "Не ограничивайте экспертов методами решения". Вы уже много раз обращались за помощью на портал rfpro.ru , и, вероятно ещё много раз обратитесь. Поэтому Вам полезно тренировать умение дистанционного общения.

Как сочетать "Не ограничивайте" с нужным Вам методом? Для этого есть волшебное слово "Предпочтительно". Увидев такое Ваше слово, эксперт поймёт, что Вас устроит его Ответ любым методом, но желательно применить законы Кирхгофа.

Ещё для Вашей успешной работы в коллективе специалистов я советую Вам никогда не спутывать в 1 кучу Условие задачи со своими домыслами. В тексте Вопроса Вы писали : "Показатели Е1=12 в, Е2=10 в…" и рядом приписали ошибочную отсебятину : "число узлов 6, число ветвей 8". Ваш мало-опытный помощник (эксперт) может подумать, что "число узлов 6" относится к условию, но не найдя на схеме 6 узлов, сочтёт условие ошибочным и не станет помогать Вам. В подобных случаях надо чётко разделить условие от домыслов примерно так : "В моей попытке решить задачу я насчитал 6 узлов".

Я советовал Вам "почитать … Методичку по электро-технике rfpro.ru/qf/3fd3...6380f1ebff63.pdf" . Там написано : "Задача решается в 2 стадии.
Сначала путем последовательного с«вертывания» схема приводится к простейшему виду … Так, на первом этапе параллельно соединенные сопротивления r5 и r6 заменяются одним эквивалентным сопротивлением r56
".

Когда Вы перестанете лениться, то заметите, что и Вашу схему надо в первую очередь привести к простейшему виду (прилагаю пример). Я удалил со схемы неуместный вольтметр (о нём не упоминается в Условии). Резисторы R5+R6+R8 можно заменить одним резистором R58, а источники E2 и E5 - одним источником E25 . Итого имеем 4 узла (а не 6), 6 ветвей (не 8), 3 контура. Дальше сами сможете?

Сегодня я не могу приступить к решению, тк по просьбе Администрации Портала надо выждать примерно сутки уступить возможность ответить начинающим экспертам.

-----
 Прикрепленный файл (кликните по картинке для увеличения):

 

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.16844 сек.

© 2001-2019, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.75 от 18.05.2019
Версия JS: 1.33 | Версия CSS: 3.35