Вход

Методы расчета цепей постоянного тока

Реферат по физике
Дата добавления: 04 сентября 2009
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 999 кб (архив zip, 66 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу


Содержание


ЗАДАНИЕ 1 3

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3

Задача 1 3

Задача 2 4

Задача 3b 5

ЗАДАНИЕ 3 7

СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА 7

Задача 1 7

ЗАДАНИЕ 1

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА


Задача 1

Расчет разветвленной цепи с одним источником электроэнергии. По данным табл.1, 2,3 определить ток в неразветвленной части цепи и ветви, указанной в таблице 1

Дано: ветви, сопротивления

которых равны 

(разрыв цепи) – 10,13,15,17

Ветви, сопротивления

которых равны нулю

(к.з. ветви) – 5,6,12

Ветвь, в которой

следует определить ток – 8

U=220 В, r=6,8 Ом

Решение

Для определения тока в неразветвленной части цепи воспользуемся методом эквивалентных преобразований, «сворачивая» схему.

1)

2) Ом

3) 6,8 Ом

4) 5,83 Ом

5) Ом

6) Ом

В результате всех преобразований получили схему:

По закону Ома:

32,64 А

Далее находим ток в указанной ветви – ветви 8.

Для этого разворачиваем схему:

Согласно схеме ток в ветви № 8 равен:


Задача 2

По данным табл. 4 определить количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов во всех ветвях схемы по законам Кирхгофа. Составить эти уравнения в общем виде.

Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8

Решение

Количество уравнений, необходимое и достаточное для определения токов в ветвях должно равняться количеству ветвей схемы.

Для данного случая число уравнений равно 4.

Для узла «а»:

Для узла «b»:

Для контура I:

Для контура II:

Составляем систему уравнений:


Задача 3b

Пользуясь методом контурных токов, определить значения и направления всех токов в ветвях схемы по данным табл. 5,6,7. Составить численный баланс мощностей.

Дано: Цепь не содержит ветвей 2,3,5,8

R1 = 18Ом, R4 = 28Ом,R6 = 20Ом,

R7 = 38Ом, R9 = 20Ом, R10 = 60Ом,

Е1 = 70В, Е2 = 50В,Е3 = 30В,Е4 = 70В,

Е5 = 120В, Е6 = 60В, Е7 = 80В, Е8 = 90В,

Е9 = 130В, Е10 = 45В, U2 = 200В

Решение

Составляем уравнения для трех контуров:

Подставляем числовые значения сопротивлений и э.д.с.

После упрощения получили:

Решив полученную систему уравнений, получили:

=-0,013841А, =-0,183391А, =-2,249827 А.

Задаемся произвольными положительными направлениями токов, действующих в ветвях, и определяем их как алгебраическую сумму контурных токов. При этом если направление контурного тока и тока, действующего в ветви, совпадают, то при суммировании такой контурный ток следует брать со знаком «плюс», в противном случае – со знаком «минус». Если в ветви протекает только один контурный ток, то действующий в ветви ток будет равен контурному:

Составляем баланс мощности

227,0485=229,3138

ЗАДАНИЕ 3


СИМВОЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА


Задача 1

По данным табл. 9,10,11 рассчитать токи в ветвях заданной цепи при f = 50 Гц. Используя данные расчета, записать мгновенное значение указанной в табл. 9 величины. Составить баланс мощностей. В масштабе построить топографическую диаграмму.

Дано: Цепь не содержит элементов L2, C1.

U=100B, u = 700,

r1 = 10Ом, r2 = 10Ом,R3 = 5,6Ом,

L1 = 8,7 мГн, L3 = 47,8 мГн,

C2=120мкФ, C3=318 мкФ

Решение

1.Определяем реактивные сопротивления ветвей:

2. Определяем полные сопротивления ветвей:

Определяем комплексное сопротивление всей цепи:

Записываем приложенное напряжение в комплексной форме и определяем ток I1 в неразветвленной части цепи:

А

Определяем напряжение на разветвленном участке цепи «ас»

Определяем токи в остальных ветвях:

А

А

Записываем мгновенное значение напряжения иL1 по его комплексному действующему значению

В

Комплексная амплитуда напряжения

В

иL1 =

Комплексную мощность всей цепи определяем как

В*А

По закону сохранения энергии активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей всех n активных сопротивлений, входящих в цепь:

Вт

По закону сохранения энергии реактивная мощность всей цепи равна алгебраической сумме мощностей всех m реактивных сопротивлений, входящих в цепь.

Баланс активных и реактивных мощностей сходится:

Топографическая диаграмма – это векторная диаграмма цепи, в которой каждой точке электрической схемы соответствует точка на топографической диаграмме. Это достигается тем, что векторы напряжений на отдельных элементах схемы строятся в той последовательности, в которой они расположены в схеме (обходим схему в направлении тока).

Для построения топографической диаграммы определяем напряжения на всех элементах цепи.

Выбираем масштабы по току и напряжению:

1В=1мм

1А = 1см.

© Рефератбанк, 2002 - 2017