Методика выполнения расчета потенциалов точек электрической цепи

Дано: Е₁= 40 В, Е₂ = 60 В, R₁ = 18 Ом,

     R₂ = 36 Ом, R₃ = 16 Ом, R₄ = 24 Ом,

     R₅ = 40 Ом, R₆ = 34 Ом, r₀₁ = 2 Ом,

     r₀₂ = 4 Ом.

Строим потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего две ЭДС.

Возьмем контур АДСВА.

Определим величину тока, проходящего по этому контуру. Зададим направление тока по часовой стрелке. Исходя из этого источник ЭДС Е1 работает в режиме потребителя, источник ЭДС Е2 – в режиме генератора.

По закону Ома для замкнутой цепи находим величину тока:

Зададимся обходом контура по часовой стрелке. Заземлим точку А контура, ее потенциал равен нулю φ_А = 0.

Зная величины и направление тока и ЭДС, а также величины сопротивлений, вычислим потенциалы всех точек контура при переходе от элемента к элементу. Начнем обход от точки А.

φ_Д = φ_А – I ∙ R ₃ = 0 – 0,182∙16 = –2,912 B;

φ_С = φ_Д – I ∙ R ₆ = –2,912 – 0,182∙34 = –9,1 B;

φ_В’ = φ_C – I ∙ R ₂ = –9,1 – 0,182∙36 = –15,652 B;

φ_B = φ_B’ + E ₂ – I ∙ r ₀₂ = –15,652 + 60 – 0,182∙4 = 43,62 B;

φ_K = φ_B - I ∙ r ₀₁ – E ₁ = 43,62 – 0,182∙2 – 40 = 3,256 B;

φ_A = φ_K - I ∙ R ₁ = 3,256 - 0,182∙18 = – 0,02 – проверочная точка.

По результатам расчетов строим потенциальную диаграмму. По оси абсцисс откладываем сопротивления контура в той последовательности, в которой производим обход контура, прикладывая сопротивления друг к другу, по оси ординат – потенциалы точек с учетом их знака.

Приложение 4.

Методика расчета электрической цепи постоянного тока на основе