- •«Разветвленные линейные электрические цепи постоянного тока»
- •Упростим исходную схему:
- •Запишем для данной цепи уравнения по законам Кирхгофа:
- •Метод контурных токов:
- •Метод узловых потенциалов:
- •Сравнение результатов:
- •Найдем токи в исходной схеме:
- •Баланс мощностей:
- •Метод эквивалентного генератора:
- •Выводы:
- •Список использованной литературы:
Найдем токи в исходной схеме:
Из токов, представленных в исходной схеме, нам неизвестен только I3’, который исчезает при замене источника тока источником ЭДС. Найдем его по 1-му закону Кирхгофа (для данного узла I3 - J3 - I3’ = 0):
Баланс мощностей:
Рассчитаем для исходной схемы баланс генерируемой и потребляемой мощности.
Потребляемая мощность:
Мощность на источнике тока будет отрицательной, т.к. направление источника не соответствует выбранному направлению обхода контура:
Мощность, генерируемая источниками ЭДС.
Сумма генерируемой мощности равна сумме потребляемой. Баланс сошелся.
Рисунок 9 – Расчет мощностей с помощью MicroCap
Метод эквивалентного генератора:
Определим ток I1 в заданной по условию схеме с источником тока, используя теорему об эквивалентном генераторе.
Рисунок 10 – Суть метода эквивалентного генератора
Мысленно исключим данную ветвь (содержащую сопротивление R1) из схемы и найдем эквивалентное напряжение на его зажимах с помощью метода узловых потенциалов.
Рисунок 11 – Исходная схема с исключенной из нее ветвью, содержащей R1
Исключим из схемы источники энергии и, используя замену «звезда-треугольник», найдем эквивалентное сопротивление:
Рисунок 12 – Схема с исключенными из нее источниками энергии
Считая сопротивления R2, R4, R5 «звездой», выполняем их замену на треугольник и получаем сопротивления R24, R25, R45.
Рисунок 13 – Схема с исключенными из нее источниками энергии после замены «звезда-треугольник»
Выполняем замену параллельно соединенных R6, R24 и R3, R45 соответственно:
Рисунок 14 – Схема после замены параллельно соединенных R6, R24 и R3, R45
Выполним замену последовательно соединенных R624 и R345:
Рисунок 15 – Схема после замены последовательно соединенных R624 и R345
Найдем Rэкв, выполнив замену параллельно соединенных сопротивлений:
Отсюда I1:
Выводы:
Список использованной литературы:
Патрушев Е.М. Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Общая электротехника»/ Е.М. Патрушев, Т.В. Патрушева; Алт.гос.техн.ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АтлГТУ, 2009. – 39с.