Консультация онлайн # 203038

Раздел: Электротехника и радиоэлектроника
Автор вопроса: dorob44964 (Посетитель)
Дата: 27.06.2022, 14:26 Консультация неактивна
Поступило ответов: 0
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Для электрической схемы
1. Составить систему уравнений для определения токов в ветвях методом законов Кирхгофа.
2. Преобразовать схему до двух контуров.
3. Рассчитать токи во всех ветвях схемы:
• методом контурных токов,
• методом межузлового напряжения.Doc1.docx (107.82 кБ)

Ответов еще не поступило.

Мини-форум консультации # 203038

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

326673

= общий =    29.06.2022, 08:29
Здравствуйте, dorob44964 !
Вы создали Консультацию, в которой надо решить 4 задачи (3 нумерованных пункта, а пункт3 - это 2 задачи). И хотя объект решения - электро-схема - общая, Все задачи - разные (НЕзависимые, тк решение любой из них НЕ зависит от решения 3х других). Вряд ли среди экспертов найдётся бездельник, который решится затратить много часов своего времени, чтоб бесплатно решать все 4 задачи в одном Ответе. Смельчаков не нашлось за сутки, поэтому, чтоб хоть как-то помочь Вам, придётся разделить Вашу консультацию на отдельные задачи. Сегодня я решу Вашу задачу N1.

Условие : E1 = 10 В, E2 = 70 В, J = 1 А, R1 = 6 Ом, R2 = 8 Ом, R3 = 9 Ом, R4 = 5 Ом, R6 = 9 Ом.
ЭлектроСхема Вам досталась бракованная, в ней 2 резистора обозначены как R2, что запрещено стандартом во избежание путаницы. Ещё есть 2 НЕсоответствия: Указанные в спецификации Источник тока J и резистор R6 отсутствуют в схеме. Мне пришлось подкорректировать схему. Нижний по рисунку резистор-двойник R2 я переименовал в R7 = R2 = 8 Ом . Также я добавил в схему стрелочки предполагаемых направлений токов и позиционные обозначения этих токов.

Если кто забыл, как решать подобные задачи, смотрим учебник или учебную статью какого-нибудь университета, например "Законы Кирхгофа" Ссылка1 . В статье читаем: "Если цепь содержит P узлов, то она описывается P-1 уравнениями токов". В нашей схеме P=4 узла (A, B, C, D), значит, составляем 3 уравнения по первому закону Кирхгофа:
I1 + I3 = I_5  ;  I5 + I4 = I_2  ;  I2 = I1 = I6

"Если цепь содержит P узлов и M ветвей, то она описывается M-(P-1) уравнениями напряжений". У нас M=6 ветвей.
Составляем 6-(4-1) = 3 уравнения по 2му закону Кирхгофа:
E1 = I1·R1 - I3·R3 - I6·R_7  ;  E2 = I2·R2 + I6·R7 + I4·R_4  ;  0 = I3·R3 + I5·R5 - I4·R4

Решаем эту систему 6 уравнений с 6-ю неизвестными и получаем токи. Вы можете решать эту систему любым удобным Вам способом (на бумажке, используя Windows-калькулятор, OnLine-калькуляторы…). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка2) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с исправленной эл-схемой прилагаю. Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Отрицательное значение вычисленного тока I3 означает, что я НЕ угадал его направление на начальной стадии решения, и ток I3 величиной 0,636 А течёт влево по рисунку.

Я мог бы решить ещё 1 или 2 Ваших задачи, но мой лимит времени истёк. Вы должны были написать Условие задачи текстом (чтоб эксперты могли быстро Скопировать/Вставить Ваши значения ЭДС и сопротивлений), а схему приложить в виде картинки. Но Вы поленились сделать эти простые операции. Мне пришлось скачивать Ваш приложенный файл в тяжёлой Word-оболочке, имеющей объём на порядок бОльший, чем упрятанная в неё картинка. Затем я извлекал картинку, а из картинки распознавал текст. Маткад никогда не ошибается в вычислениях, но я иногда ошибаюсь в распознавании. Значит, надо снова делать пере-проверку, тратить время, чтоб избавить Вас от моей возможной ошибки…

Для решения Ваших оставшихся задач, создайте для каждой отдельную консультацию. В каждой новой консультации добавьте ссылку на текущую консультацию, в которой есть Ответ с проверкой. Тогда экспертам будет легче осмелиться взяться за решение.
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.