Определить токи во всех ветвях цепи и напряжение на источнике тока методом контурных токов.
Составить баланс мощностей и оценить погрешность расчета.
Рассчитать цепь методом узловых потенциалов, определить токи во всех ветвях и напряжение на источнике тока. Результаты расчета сравнить с полученными по п. 1.3.
Рассчитать ток в одной из ветвей методом эквивалентного источника напряжения.
Рассчитать ток в одной из ветвей методом наложения.
Выбор варианта и параметров элементов цепи
1. Конфигурацию электрической цепи (граф цепи) выбрать по рис. 1.1 в соответствии с номером варианта.
Расположение в ветвях цепи источников напряжения и тока определить по табл. 1.1 в зависимости от номера варианта. Направление действия источников произвольное.
Численные значения параметров источников энергии приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.1
Номер варианта | Граф | Расположение элементов в ветвях цепи | ||
источник напряжения | источник тока | резисторы | ||
1, 26, 51, 76 | а | 7, 2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | |
2, 27, 52, 77 | б | 3, 4 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 | |
3, 28, 53, 78 | в | 5, 6 | 1, 2, 3, 4, 6, 7 | |
4, 29, 54, 79 | г | 7, 4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | |
5, 30, 55, 80 | д | 1, 3 | 2, 3, 4, 5, 6, 7 | |
6, 31, 56, 81 | е | 2, 4 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 | |
7, 32, 57, 82 | а | 3, 7 | 1, 2, 4, 5, 6, 7 | |
8, 33, 58, 83 | б | 5, 1 | 1, 2, 3, 4, 6, 7 | |
9, 34, 59, 84 | в | 2, 4 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 | |
10, 35, 60, 85 | г | 5, 6 | 1, 2, 3, 4, 5, 7 | |
11, З6, 61, 86 | д | 2, 7 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | |
12, 37, 62, 87 | е | 1, 3 | 1, 2, 4, 5, 6, 7 | |
13, 38, 63, 88 | а | 1, 5 | 2, 3, 4, 5, 6, 7 | |
14, 39, 64, 89 | б | 6, 4 | 1, 2, 3, 4, 5, 7 | |
15, 40, 65, 96 | в | 3, 7 | 1, 2, 4, 5, 6, 7 | |
16, 41, 66, 91 | г | 2, 6 | 1, 2, 3, 4, 5, 7 | |
17, 42, 67, 92 | д | 4, 5 | 1, 2, З, 4, 6, 7 | |
18, 43, 68, 93 | е | 1, 3 | 1, 2, 4, 5, 6, 7 | |
19, 44, 69, 94 | а | 2, 3 | 1, 2, 4, 5, 6, 7 | |
20, 45, 70, 95 | б | 4, 7 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 | |
21, 46, 71, 96 | в | 2, 3 | 1, 3, 4, 5, 6, 7 | |
22, 47, 72, 97 | г | 1, 4 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 | |
23, 48, 73, 98 | д | 3, 5 | 1, 2, 3, 4, 6, 7 | |
24, 49, 74, 99 | е | 2, 6 | 1, 2, 3, 4, 5, 7 | |
25, 50, 75, 100 | а | 1, 5 | 1, 2, 3, 4, 6, 7 |
3. Численные значения сопротивлений потребителей определить следующим образом:
– для нечетных ветвей:
R1 = R3 = R5 = R7 = N + 0,1M,
– для четных ветвей:
R2 = R4 = R6 = 1,2N + 0,2M,
где N – шифр специальности (для специальности АСУ – 6, АТ – 5, АТП – 9, АТПП – 2, АЭП – 8, ИВК – 10, КТЭИ – 4, ТК – 7, ЭС – 3),
M – сумма цифр номера варианта.
Таблица 1.2
Вет-ви | Е, В | J, A | ||||
АТ, АТПП, КТЭИ | АЭП, ТК, ИВК | АСУ, ЭС, АТП | АТ, АТПП, КТЭИ | АЭП, ТК, ИВК | АСУ, ЭС, АТП | |
Методические указания
Метод уравнений Кирхгофа
1. Пронумеровать ветви (1, 2, 3,..., 7) и обозначить узлы (А, В, С, D) в соответствии с графом цепи.
Произвольно выбрать и обозначить положительные направления токов в ветвях и полярность напряжения на зажимах источника тока.
3. Для (n-1) узла записать уравнения по I закону Кирхгофа в форме
.
Алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю. Токи, направленные от узла, следует принять условно отрицательными, а направленные к узлу – положительными (или наоборот).
Произвольно выбрать и обозначить совокупность независимых контуров и направление их обхода. Для каждого контура записать уравнение по II закону Кирхгофа в форме
.
Алгебраическая сумма падений напряжения на потребителях замкнутого контура равна алгебраической сумме напряжений источников в нем.
При записи левой части положительными будут падения напряжения на тех потребителях, в которых выбранное положительное направление тока совпадает с обходом контура. При записи правой части источники ЭДС (тока), потенциал которых возрастает в направлении обхода контура, принимаются положительными.
Уравнения, записанные по I и II законам Кирхгофа, образуют систему, число уравнений которой равно числу неизвестных величин.