Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Oporn_OE

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
345.34 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

Методические указания к изучению дисциплины «Электротехника и электроника»

УФА 2009

1

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра теоретических основ электротехники

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

Методические указания к изучению дисциплины «Электротехника и электроника»

УФА 2009

2

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…...……………………………………………………...

4

1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ …………...

7

1.1. Источники электрической энергии………………...…………. 7

 

1.2.Методы расчета электрических цепей с

одним

источником питания (метод эквивалентных преобразований)..... 7

1.3. Основные законы электрических цепей……………

…............

9

1.4. Методы анализа цепей с несколькими источниками

 

питания……………………………………………………………….

 

10

2.

ОДНОФАЗНЫЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА………

11

3.

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ……………………………………………

 

14

4.

МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ…………………………………………….

 

15

5.

ТРАНСФОРМАТОРЫ……………………………………………

 

17

5.1. Однофазный трансформатор…………………………………...

 

17

5.2. Трехфазные трансформаторы…………………………………. 18

 

 

6.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА….…

19

7.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА…….

20

7.1. Трехфазные асинхронные двигатели………………………….

20

 

7.2. Синхронные машины…………………………………………...

 

22

8.

ЭЛЕКТРОПРИВОД И АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ………

24

9.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ………………………………

 

25

10. ЛИТЕРАТУРА………………………………….…......................

 

28

3

ВВЕДЕНИЕ

Опорный конспект предназначен для изучения дисциплины "Электротехника и электроника" для следующих неэлектротехнических направлений подготовки бакалавров и специалистов:

направления подготовки бакалавров: 550900 – Теплоэнергетика; 551000 – Авиа- и ракетостроение; 551600 – Материаловедение и технологии новых материалов; 551800 – Технологические машины и оборудование; 552700 – Энергомашиностроение; 553500 – Защита окружающей среды; 554300 – Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника;

направления подготовки дипломированного специалиста 140100

– Теплоэнергетика; 140500 – Энергомашиностроение; 150200 – Машиностроительные технологии и оборудование; 150400 – Технологические машины и оборудование; 150500 – Материаловедение, технология материалов и покрытий; 150600 – Материаловедение и технология новых материалов; 150700 – Физическое материаловедение; 150800 – Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника; 160100 – Авиа- и ракетостроение; 160300 –

Двигатели летательных аппаратов; 160900 – Эксплуатация и испытания авиационной и космической техники; 190700 – Организация перевозок и управление на транспорте; 200500 – Метрология, стандартизация и сертификация; 220400 – Мехатроника и робототехника; 230300 – Организационно-технические системы; 280100 – Безопасность жизнедеятельности; 280200 – Защита окружающей среды.

Методические указания являются составной частью учебнометодического комплекса (УМК) и помогают в решении основных задач изучения дисциплины, таких как формирование у студентов минимально необходимых знаний основных электротехнических законов и методов анализа электрических, магнитных и электронных цепей, принципов действия, свойств, областей применения и потенциальных возможностей основных электротехнических, электронных устройств и электроизмерительных приборов, умения экспериментальным способом и на основе паспортных и каталожных данных определять параметры и характеристики типовых электротехнических и электронных устройств.

4

Стандартная структура УМК дисциплины приведена на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды занятий,

 

 

 

Генерация

 

 

 

предусмотренные

 

 

 

индивидуальных

 

 

 

учебным планом

 

 

 

заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекции

Практические

занятия

Лабораторные

работы

Курсовая работа (проект)

Расчетнографические работы

мо к о н т р о л ь

 

Контроль преподавателя

С а

 

 

Контроль зачет, экзамен

Аудиторные занятия

 

СРС

Рис.1. Укрупненная схема учебно-методического комплекса по дисциплине

ВУМК введены специальные компьютерные программы,

позволяющие обеспечить индивидуализацию обучения студентов и возможность проверки степени усвоения материала, как в режиме самоконтроля, так и при окончательной проверке (рис.1).

5

Соотношение между аудиторными занятиями и самостоятельной работой студентов (СРС) зависит от формы обучения и изображено условно.

Дисциплина "Электротехника и электроника" базируется главным образом на дисциплинах естественно-научного цикла: "Физика" (разделы "Электричество и магнетизм", "Колебания и волны"); "Высшая математика" (разделы "Дифференциальное и интегральное исчисления", "Векторный анализ", "Теория функций комплексного переменного") и "Основы информатики и вычислительной техники" (разделы "Вычислительные методы решения дифференциальных уравнений", операции с матрицами), "Материаловедение" (раздел "Электротехнические материалы"). Кроме того, данная дисциплина является основой для изучения специальных дисциплин.

В материалах опорного конспекта изложены краткие теоретические сведения по электротехнике, которые могут быть использованы в процессе проведения всех видов занятий и в самостоятельной работе студентов при изучении следующих тем: "Методы расчета электрических цепей" (раздел 1), "Расчет цепей синусоидального однофазного и трехфазного тока" (разделы 2, 3), "Расчет магнитных цепей" (раздел 4), "Трансформаторы" (раздел 5), "Машины постоянного тока" (раздел 6), "Машины переменного тока" (раздел 7), "Электропривод и аппаратура управления" (раздел 8) и "Электрические измерения" (раздел 9).

Опорный конспект предназначен для более эффективного усвоения лекционного материала, а также для подготовки к лабораторно-практическим занятиям, зачетам и экзаменам.

Опорный конспект охватывает весь объем материала раздела "Электротехника", предусмотренного примерной программой дисциплины "Общая электротехника и электроника", рекомендуемой Минобразованием России для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии.

6

1.МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

1.1.Источники электрической энергии

Источник ЭДС

 

 

 

 

Внешняя (вольтамперная

 

 

 

 

I

 

 

 

 

характеристика)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

U=E-R0I

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

Rн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

Iк=E/R0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PE=E·I [Вт]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источник тока

 

 

 

 

Внешняя (вольтамперная

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

характеристика)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

I=J-G0U;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U=J/G0

J=U/R0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G0=1/R0

J

 

 

 

 

 

G0 U

 

 

Rн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PJ=U·I [Вт]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.Методы расчета электрических цепей с одним источником питания (метод эквивалентных преобразований)

Последовательное соединение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RЭ=R1+R2+R3+…+R n;

 

R1

R2

 

 

R3

 

 

 

Rn

 

U1

=

U 2

=

U3

= ... =

U n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RЭ

 

R1 R2 R3

 

Rn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Параллельное соединение

1

=

1

+

1

+

1

 

+ ...+ =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RЭ

 

R1

 

R2

 

R3

 

 

 

Rn

R1

 

R2

 

 

R3

 

 

 

Rn

 

 

 

 

RЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В частном случае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

параллельного соединения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двух сопротивлений

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R =

 

 

 

R1R2

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

I1 R2

 

 

I2

 

 

 

 

 

 

 

R1 + R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулы разброса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1

=

 

 

 

R2

 

I ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

+ R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 2

=

 

 

 

R1

 

 

I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

+ R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Сопротивления

лучей

 

эквивалентной звезды

 

R31

 

 

R12

 

=

R

R

 

 

 

R1

12

31

;

 

 

+ R23 + R31

3

 

2

R12

 

 

=

R12R23

 

R23

 

R2

;

 

+ R23 + R31

 

 

 

R12

 

 

 

R3

=

R23R31

.

 

 

+ R23 + R31

 

1

 

R12

 

 

В частном случае равенства

 

 

 

R1

сопротивлений

 

 

 

треугольника:

 

 

 

 

 

 

R3

0

 

 

R2

 

R

 

=

R

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы

 

 

 

3

обратного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

преобразования:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = R + R +

 

R1R2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

1

 

 

2

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = R + R +

 

R2R3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

2

 

 

3

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R31 = R3

+ R1

+

 

 

R3R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1.3. Основные законы электрических цепей

Закон Ома

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uab + E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

 

+ J ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

R

 

E

 

 

 

I

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

E Uba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Законы Кирхгофа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Ik

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

Е1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для узла а: J I1 I5 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I4

 

для узла с:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I3 + I4 + I5 J = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4

 

n

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Ek = Rl Il ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е2

 

 

 

 

I5

 

 

 

 

 

 

 

 

R5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I3

 

 

 

 

 

k =1

 

l =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для контура abc:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1I1 + R2I1 + R3I3 R5I5 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= E1 E2 + E3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Баланс мощностей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ристi = Pприемj ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где P

= (±E × I

) + (±U

J

);

P

= R

I 2

 

 

 

 

 

истi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

i

 

 

приемj

 

 

 

j

j

9

1.4. Методы анализа цепей с несколькими источниками питания

1.Метод контурных токов

 

 

I контур:

 

 

(Максвелла)

 

 

 

 

Е4

 

 

 

 

 

 

 

 

(R1 + R2 + R5 )I11 R2I22 R5I33 =

 

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= E + E ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II контур:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2I11 + (R2 + R3 + R6 )I22 R6I33 =

 

 

 

 

R

 

 

I33

 

R

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

= −E2 + E3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

Е2

 

 

 

 

Е3

 

 

III контур:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R5I11 R6I22 + (R4 + R5 + R6 )I33 =

 

 

 

 

 

I11

 

 

 

 

 

 

 

I22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= E4

 

 

 

Е

 

 

 

R2

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Метод межузлового напряжения

±

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gk Ek

± Ji

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ab =

k =1

m

 

i =1

,

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G j

 

 

 

 

I

R1

I

R2 I

 

I

3

R3

 

 

 

 

 

 

j =1

 

 

 

 

1

E

2

4

 

E3

Uab

j - общее число ветвей;

 

 

 

 

E

J

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

k

-

число

ветвей

 

с

 

E

 

R02

 

 

 

R03

 

 

 

R01

 

 

 

 

 

источниками ЭДС E;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

i - число ветвей с

При отсутствии источников тока

 

источниками тока J;

 

 

 

 

где G = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

n

 

 

 

 

 

- проводимость

 

 

 

 

Gk Ek

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ab =

k =1

 

.

 

 

ветви.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Метод эквивалентного источника

 

 

I =

EЭГ

,

 

 

 

 

 

RЭГ

 

I

 

 

 

 

 

 

RН

+ RЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

где

ЕЭГ=Uabхх;

RЭГ

 

входное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивление пассивной ЕЭГ Uab Rн цепи относительно зажимов

«а» и «b» исходной схемы.

b

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]