Консультация № 189087
04.04.2016, 00:23
0.00 руб.
04.04.2016, 06:46
0 2 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Для электрической цепи , схема которой изображена на рисунке, по заданным сопротивлениям в исходных данных и эдс выполнить следующее:
1. Составить систему уравнений,необходимых для определения токов всех участков по первому и второму законам Кирхгофа.
2. Найти все токи,пользуясь методом контурных токов.

Исходные данные:
Е1=55 В
Е2=18 В
Е3= 4 В
R01=0,8 Ом
R02=0 Ом
R03=0,8 Ом
R1=8 Ом
R2=4 Ом
R3=3 Ом
R4=2 Ом
R5=4 Ом
R6=4 Ом

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
04.04.2016, 08:20
общий
это ответ
Здравствуйте, grekborba7!

1. Схема содержит 4 узла и 3 контура. Можно записать 3 уравнения (для всех узлов, кроме одного) по первому закону Кирхгофа: сумма токов в узле равна нулю, если токи входящие в узел и выходящие из него берутся с разными знаками (обычно входящие токи берутся со знаком "+", а выходящие - со знаком "-"). Еще 3 уравнения (для всех контуров) можно записать по второму закону Кирхгофа: сумма падений напряжения в контуре равна сумме ЭДС, если берутся разные знаки для токов и ЭДС, совпадающих с направлением обхода контура и противоположных ему (обычно совпадающие берутся со знаком "+", остальные - со знаком "-").

Выберем направление обхода контуров по часовой стрелке и запишем систему из 6 уравнений:







2. Уравнения для контурных токов J[sub]1[/sub], J[sub]2[/sub], J[sub]3[/sub] составим на основании второго закона Кирхгофа (в каждом уравнении соответствующий контурный ток умножается на полное сопротивление контура и вычитаются токи контуров, имеющие общие ветви с данным, умноженные на сопротивления этих ветвей:



Подставляя заданные сопротивления и ЭДС, получаем систему



или в матричной форме:

Находим обратную матрицу:

и получаем решение системы:

то есть



Ток для каждой ветви найдём, складывая контурные токи (с учётом направления) для всех контуров, содержащих эту ветвь:







3. Для проверки составим баланс мощностей:




Сумма мощностей источников ЭДС равна сумме мощностей, расходуемых на сопротивлениях. Следовательно, баланс мощностей соблюдается и расчёт выполнен правильно.
давно
Студент
398920
51
04.04.2016, 21:25
общий
04.04.2016, 21:27
Здравствуйте. В задании приведено начало стандартной задачи на расчет линейной цепи постоянного тока из задачника
"Электротехника и основы электроники: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений / Соколов Б.П., Соколов В.Б. – М.: Высш. шк., 1985"
Либо ее клонов в других методичках.
Полное условие этой задачи
Контрольная работа № 1
Задача 1
Для электрической схемы, изображенной на рисунке, по заданным сопротивлениям и ЭДС выполнить следующее:
1) составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа;
2) найти все токи, пользуясь методом контурных токов;
3) проверить правильность решения, применив метод узлового напряжения. Предварительно упростить схему, заменив треугольник сопротивления R4, R5 и R6 эквивалентной звездой. Начертить расчетную схему с эквивалентной звездой и показать на ней токи;
4) определить ток в резисторе R6 методом эквивалентного генератора;
5) определить показание вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы;
6) построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Для очень близкой схемы к условию задачи

Полное решение для данной схемы цепи приведено здесь
URL >>Расчет линейной цепи постоянного тока
Об авторе:
Помощь в решении экзаменационных задач ТОЭ онлайн ВКонтакте Василий Новицкий
Форма ответа