Метод последовательного преобразования

Этот метод заключается в том, что разветвленная электрическая схема сводится к простейшей. Определяется общий неизвестный ток, а затем, возвращаясь последовательно к изначальной схеме, определяются остальные неизвестные токи и падения напряжений.

Последовательное соединение сопротивлений

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Введем эквивалентное сопротивление

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Вывод: при последовательном соединении элементов их сопротивления суммируются ( Метод последовательного преобразования - student2.ru ).

Параллельное соединение сопротивлений

Параллельное соединение – это такое соединение, при котором элементы заключены между двумя одними и теми же узлами.

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru , где Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru , где Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru Метод последовательного преобразования - student2.ru , где Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Введем эквивалентную проводимость Метод последовательного преобразования - student2.ru ,

тогда Метод последовательного преобразования - student2.ru

Вывод: при параллельном соединении элементов их проводимости суммируются ( Метод последовательного преобразования - student2.ru ).

Пример:

Метод последовательного преобразования - student2.ru

0)

Метод последовательного преобразования - student2.ru Известны э.д.с., Метод последовательного преобразования - student2.ru . Определить токи во всех ветвях и падения напряжения на всех элементах методом преобразования.

1)

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru 2)

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

3) 4)

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Из схемы 4) можно определить:

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Из схемы 3) можно определить:

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru

Из схемы 2) можно определить:

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru

Из схемы 1) можно определить:

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru

Из схемы 0) можно определить:

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru

Кроме параллельного и последовательного соединения, существуют соединения «Звезда» и «Треугольник»

Переход от схемы «Звезда» к схеме «Треугольник»

 
  Метод последовательного преобразования - student2.ru
Метод последовательного преобразования - student2.ru

Известны Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru . Определить Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru .

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Переход от схемы «Треугольник» к схеме «Звезда»

 
  Метод последовательного преобразования - student2.ru
Метод последовательного преобразования - student2.ru

Известны Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru . Определить Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru .

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru Пример:

Метод последовательного преобразования - student2.ru

0) 1)

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru Метод последовательного преобразования - student2.ru 2) 3)

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru 4)

Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод контурных токов

Метод последовательного преобразования - student2.ru Этот метод заключается в том, что предполагают, что по каждому выделенному независимому контуру протекает свой ток. Будем называть его контурным током. Записываются уравнения по 2 закону Кирхгофа для выделенных контуров, используя контурные токи. Решив эту систему уравнений, находят контурные токи. Реальные токи находятся через контурные. Для этого устанавливается их зависимость от контурных токов.

Метод последовательного преобразования - student2.ru Метод последовательного преобразования - student2.ru

Метод последовательного преобразования - student2.ru

1. Топографический анализ

Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru

2. Задаемся положительным направлением токов в ветвях

Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru - реальные токи.

3. Задаемся положительным направлением контурных токов.

4. Метод последовательного преобразования - student2.ru Составляем уравнения по 2 закону Кирхгофа

I) Метод последовательного преобразования - student2.ru

II) Метод последовательного преобразования - student2.ru

III) Метод последовательного преобразования - student2.ru

Решая уравнения, находим Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru , Метод последовательного преобразования - student2.ru .

5. Выражаем реальные токи через контурные

Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru ; Метод последовательного преобразования - student2.ru .

Вывод: по сравнению с методом непосредственного применения законов Кирхгофа при данном методе система уравнений уменьшается. Она состоит только из уравнений, записанных по 2 закону Кирхгофа. Таким образом, число уравнений будет равно числу независимых контуров.

Наши рекомендации