Iii. построение потенциальной диаграммы
Потенциальная диаграмма позволяет проследить за изменением потенциала между характерными точками какого-либо контура схемы и является одним из методов проверки расчётов. Для построения потенциальной диаграммы рекомендуется выбрать контур исходной схемы, имеющий два источника ЭДС.
а) В ветвях контура задаем направления полученных токов и произвольное направление обхода контура.
б) Одну из точек контура заземляем и относительно неё вычисляем потенциалы других точек. Например, для приведенного на рис.3 контура, расчет будет таким:
 |
в) Выбираем масштаб и строим потенциальную диаграмму ji(Ri). Согласно ранее проведенным расчетам она может иметь вид, например, как на рис. 4.
ЗАДАНИЕ № 2
РАСЧЁТ ОДНОФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Цель задания – приобретение навыков анализа и расчета цепей переменного тока.
В ходе выполнения задания требуется:
– рассчитать токи во всех ветвях и напряжениях на всех участках и элементах схемы;
– рассчитать баланс мощностей;
– построить векторную диаграмму токов и напряжений.
Частота напряжения питания для всех вариантов ¦=50 Гц. Начальная фаза напряжения источника питания yu=0. Точность вычислений – два знака после запятой.
Исходные данные для расчета приведены в приложении 2.
I. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА СИМВОЛИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
а) Находим величины реактивных сопротивлений:
, Ом;
, Ом,
где L – индуктивность, задана в 
, т.е. 
Гн; C – ёмкость, задана в 
, т.е. 
Ф; 
и 
допускается округлять до целого числа.
б) Определяем полные комплексные сопротивления каждой ветви в алгебраической и показательной форме, например:
, Ом,
где 
– модуль комплекса полного сопротивления первой ветви; 
– угол сдвига по фазе между напряжением и током первой ветви.
Знак «+» соответствует индуктивному характеру сопротивления, знак «–»– ёмкостному.
в) Составляем схему замещения и обозначаем на ней токи и напряжения каждой ветви, например, как на рис. 5. При расчетах оперируем числами в комплексной форме.
г) Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:
,
где 
и 
– эквивалентные активное и реактивное сопротивления всей цепи; 
– модуль активного сопротивления; 
– угол сдвига по фазе между напряжением и током всей цепи.
При нахождении эквивалентного сопротивления сложение ведется в алгебраической форме представления комплексного числа, умножение и деление – в показательной.
д) Рассчитываем токи в ветвях:
; 
; 
.
е) Рассчитываем напряжения ветвей:
; 
.
Найденные значения токов и напряжений должны быть представлены в алгебраической и показательной формах. Расчет допускается вести другими способами.
ж) Проверяем правильность вычислений по законам Кирхгофа:
; 
.
з) Рассчитываем напряжения на активных, ёмкостных и индуктивных элементах, например:
; 
; 
и т.д.