2015-01-30
702
Задана электрическая схема рис. 1. Исходные данные для схемы приведены в таблице 1.
Требуется:
1. Составить систему уравнений для расчета токов в ветвях на основании законов Кирхгофа (решать систему уравнений не следует).
2. Определить токи во всех ветвях схемы с помощью метода контурных токов.
3. Определить токи во всех ветвях схемы с помощью метода узловых потенциалов.
4. Определить ток в первой ветви, используя метод эквивалентного генератора.
5. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего в себя несколько ЭДС.
1.2. Порядок расчёта [6]
1. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа.
· определяем число уравнений составляемых по первому закону Кирхгофа по формуле n-1 и по второму закону Кирхгофа по формуле m-(n-1), здесь и далее n – число узлов, m – число ветвей;
· выбираем направление токов в ветвях схемы (произвольно) и составляем систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа.
2. Метод контурных токов.
· определяем число уравнений составляемых по второму закон Кирхгофа по формуле m-(n-1);
|
|
|
· выбираем в схеме направление контурных токов (произвольно) и записываем систему из уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа относительно контурных токов.
· решаем полученную систему уравнений относительно контурных токов;
· определяем токи в ветвях, выражая их через найденные контурные токи;
· правильность расчёта проверяем по балансу мощностей.
3. Метод узловых потенциалов.
· на схеме делаем нумерацию узлов (произвольно), заземляем последний узел, потенциал которого принимаем равным нулю;
· определяем число уравнений, составляемых относительно потенциалов узлов по формуле n-1;
· составляем систему уравнений относительно n-1 неизвестных потенциалов узлов;
· решаем полученную систему уравнений относительно потенциалов;
· используя обобщённый закон Ома находим токи в ветвях схемы;
· правильность расчёта проверяем по балансу мощностей.
4. Метод эквивалентного генератора.
· удаляем резистор первой ветви, а всю оставшуюся схему относительно разомкнутых зажимов принимаем за эквивалентный генератор;
· определяем входное сопротивление оставшейся схемы относительно разомкнутых зажимов, которое принимаем за сопротивление эквивалентного генератора;
· находим напряжение на разомкнутых зажимах оставшейся схемы, которое равно ЭДС эквивалентного генератора;
· рисуем схему эквивалентного генератора и подключаем к ней удалённый резистор;
· по закону Ома находим ток первой ветви.
6. Потенциальная диаграмма.
· на схеме выбираем контур, после каждого элемента контура обозначаем точки (если они не обозначены);
|
|
|
· заземляем любую точку контура, потенциал которой принимаем равным нулю, определяем потенциалы остальных точек контура относительно заземлённой по мере его обхода;
· для построения диаграммы на плоскости рисуем оси координат, где по оси ординат откладываем значения потенциалов точек, а по оси абсцисс сопротивления контура по мере его обхода, затем соединяем обозначенные точки потенциалов прямыми линиями.
Рис. 1. Десять схем соответствуют номеру варианта схемы в таблице 1.
Таблица 1
 № варианта
| № варианта схемы на рис.1 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 |
| В | В | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | ||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ |
Продолжение таблицы 1
| № варианта
| № варианта схемы на рис.1 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 |
| В | В | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | ||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ | ||||||||||||
| __ | __ |
Продолжение таблицы 1
| № варианта
| № варианта схемы на рис.1 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | |||||
| В | В | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | |||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
Продолжение таблицы 1
|
|
|
| № варианта
| № варианта схемы на рис.1 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | |||||
| В | В | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | |||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||
Окончание таблицы 1
|
|
|
| № варианта
| № варианта схемы на рис.1 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | |||||||
| В | В | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | |||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | ||||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
| __ | __ | |||||||||||||||||||
