ПЕНЗЕНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Основы теории электрических цепей»
Студент: Иванов Д.А. Группа: 02В1
Вариант: 5 Метод на основе законов Кирхгофа
Результаты расчетов:
Преподаватель: Вдовина Л.М. Дата: 18.10.03 г.
Проверку правильности расчётов проводим, рассматривая энергетические соотношения в цепи. Составляем уравнение баланса мощностей. В цепи постоянного тока сумма мощностей источников должна быть равна сумме мощностей, расходуемых в сопротивлениях. Знаки мощностей источников определяются по следующему правилу: мощность положительна при совпадении направлений ЭДС и тока, проходящего через источник, и отрицательна при встречных направлениях ЭДС и тока. Для данного примера:
Так как отдаваемая мощность равна потребляемой мощности , то результаты расчета верны.
Метод 2. Расчет трехконтурной электрической цепи методом контурных токов. Токи в линейной электрической цепи могут быть определены методом контурных токов. Число уравнений для расчета этой цепи равно трем, т.е. числу независимых контуров.
|
|
Для расчета заданной цепи методом контурных токов выбираем три независимых контура и предполагаем в каждом из них свой собственный ток (I 11, I 22, I 33), обтекающий контур, так называемый контурный ток. Выбранные положительные направления указаны на рис. 3 дуговыми стрелками. Направления обхода контуров выбираем так, чтобы они совпадали с положительными направлениями контурных токов.
Рис. 3
Составим обобщенную систему по методу контурных токов:
В системе токи обозначены буквой I с двумя индексами, соответствующими номеру контура. – сумма ЭДС, действующих в контуре , причем отдельные слагаемые в эту сумму входят со знаком плюс в том случае, если направление данной ЭДС совпадает с положительным направлением контурного тока в контуре. – сопротивление ветви, общей для двух контуров и . положительно, если токи и через сопротивление направлены согласно. Если контурные токи и в этом сопротивлении встречны, то отрицательно. В данном примере:
; ; ;
;
;
;
Система уравнений имеет вид:
Записываем искомые токи ветвей через контурные токи:
.
Вводим данные в компьютер, находим искомые токи в ветвях: