Скачать .docx |
Реферат: Расчетные работы по электротехнике
ТипОвая расчетная работа №1.
Дано:
Е1 =110 В
R1 =0,2 Ом
R8 =R9 =0,4 Ом
R5 =R6 =1 Ом
U5 =60 В
U6 =50 В
Найти: токи в ветвях тремя методами.
Решение:
Метод законов Кирхгофа.
1) Запишем I закон Кирхгофа для узла А: (1);
Запишем I закон Кирхгофа для узла В: (2);
2) Запишем II закон Кирхгофа для трех контуров:
для контура I - : (3);
для контура II - : (4);
для контура III - : (5).
Решим систему уравнений (1), (3), (4):
I1 | -I2 | -I3 | 0 |
(R1 +R8 +R9 )∙I1 | R5 ∙I2 | 0 | E1 +U5 |
0 | -R5 ∙I2 | R6 ∙I3 | -U5 -U6 |
Выпишем коэффициенты при неизвестных:
1 | -1 | -1 | 0 |
(R1 +R8 +R9 ) | R5 | 0 | E1 +U5 |
0 | -R5 | R6 | -U5 -U6 |
Подставим численные значения из исходных данных:
1 | -1 | -1 | 0 |
(0,2+0,4+0,4) | 1 | 0 | 110+60 |
0 | -1 | 1 | -60-50 |
Определим Δ, ΔI1 , ΔI2 , ΔI3 по формулам:
По формулам Крамера определим:
- токи в трех ветвях.
3) Проверка: по I закону Кирхгофа для узла А:;
76,(6)-93,(3)+16,(6)=0
Метод контурных токов.
Пусть в каждом контуре протекает только один контурный ток. В первом ток I11, во втором ток I22 .
Запишем II закон Кирхгофа для первого контура:
Запишем II закон Кирхгофа для второго контура:
Решим систему этих уравнений и определим контурные токи:
Токи во внешних ветвях равны контурным токам, значит:
I1 =I11 =76,7 A – ток в первой ветви.
I3 =I22 =-16,6 - ток в третей ветви.
В смежной ветви ток равен разности контурных токов:
I2 =I22 -I22 =76,7+16,6=93,3 A – ток во второй ветви.
Метод узловых напряжений.
К узлам А и В подводится напряжение UAB – узловое, направление которого выбирается произвольно.
1) I закон Кирхгофа для узла А: (1);
2) II закон Кирхгофа для контура I - :
(2);
II закон Кирхгофа для контура II -:
(3);
II закон Кирхгофа для контура III - :
(4);
Для определения напряжения между узлами UAB уравнения (2), (3), (4) необходимо подставить в уравнение (1):
- напряжение между узлами А и В.
Токи в ветвях определим по уравнениям (2), (3), (4):
- токи в трех ветвях.