Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
Расчетная схема
Исходные данные
РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Задание №1
Для схемы требуется:
По первому закону (принимаем 4-ый узел равным нулю):
По второму закону:
По формуле рассчитаем проводимости:
Составим систему уравнений:
Решив данную систему получим следующие значеия:
Находим токи в каждой цепи:
Сделаем проверку рассчитанных токов по первому закону Кирхгофа:
1-ый узел:
2-ой узел:
3-ий узел:
4-ый узел:
Расхождение в расчетах составило что свидетельствует о том, что токи найдены верно.
Схема для расчета:
Для выбранных контурных токов записываем уравнения по второму закону Кирхгофа:
Решив систему уравнений получим следующие значения контурных токов:
Определим действительные токи ветвей:
Сведем результаты расчетов по двум методам в таблицу:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Узловые потенциалы |
1,744 |
5,820 |
4,076 |
4,490 |
-0,414 |
1,330 |
|
Контурные токи |
1,744 |
5,820 |
4,076 |
4,490 |
-0,414 |
1,330 |
Сравнив результаты полученные в таблице можно убедиться в правильности методов решения.
Задание №2
Методом эквивалентного генератора определить ток в ветви №1.
Схема для расчета:
Удалим из цепи первую ветвь, а оставшуюся ее часть заменим в виде активного двухполюсника.
Чтобы найти силу тока на участке 1, нужно определить напряжение холостого хода на этом участке и ток короткого замыкания.
Напряжение холостого хода будем находить методом узлового напряжения. Удалим из схемы цепь 1 и в образовавшейся схеме найдем напряжение между точками 3 и 4.
Представим схему в более удобном виде:
Рассчитаем напряжение :
Токи определяем на основании закона Ома:
Для расчета напряжения между точками 3 и 4 примем потенциал точки 4 равным 0, тогда:
Таким образом
В соответствии с принципом суперпозиции ток короткого замыкания найдем как сумму токов от действия каждой ЭДС в отдельности:
Для нахождения и будем использовать Первый закон Кирхгофа, составленный для одного из узлов 4 или 3, возьмем например 4-ый узел.
Задание №2
Методом эквивалентного генератора определить ток в ветви №1.
Схема для расчета:
Удалим из цепи первую ветвь, а оставшуюся ее часть заменим в виде активного двухполюсника.
Чтобы найти силу тока на участке 1, нужно определить напряжение холостого хода на этом участке и ток короткого замыкания.
В соответствии с принципом суперпозиции напряжение холостого хода найдем как сумму напряжений от действия каждой ЭДС в отдельности:
Рассчитаем общее сопротивление:
Находим общее сопротивление
Составляем уравнение по второму закону Кирхгофа для контура, включающего в себя напряжение .
Рассчитаем общее сопротивление:
Напряжение находим из уравнения составленному по Второму закону Кирхгофа для контура, включающего в себя это напряжение:
Теперь рассчитаем сумму напряжений от действия каждого ЭДС:
3) Нахождение тока короткого замыкания
Для нахождения и будем использовать Первый закон Кирхгофа, составленный для одного из узлов 4 или 3, возьмем например 4-ый узел.
1) Нахождение
Составим уравнение по Первому закону Кирхгофа для 4-го узла:
2) Нахождение
Составим уравнение по Первому закону Кирхгофа для 4-го узла:
Определим результирующий ток короткого замыкания:
Находим внутреннее сопротивление и ЭДС эквивалентного генератора.
Находим ток I1.
Найдем как входное сопротивление двухполюсника:
Сопротивление звезды, присоединенное к некоторому узлу, равно произведению сопротивлений треугольника, присоединенных к этому узлу, деленному на сумму сопротивлений треугольника.
В соответствии с этим правилом:
Видим, что не намного отличается от найденного нами . Следует что можно с легкостью применять любой из двух методов, для нахождения .
Задание №3
3.1 Определить напряжение между точками m и n
Запишем Второй закон Кирхгофа для контура включающего в себя
3.2 Построить график зависимости мощности Р1, выделяющейся в сопротивлении первой ветви, от тока I1 этой ветви
Это уравнение параболы со смещенной вершиной и направленными вниз ветвями. Значение тока, при котором парабола пересекает горизонтальную ось, находятся из уравнения:
– ток протекающий при закороченном сопротивлении R1. при токе, равном половине этого значения мощность Р1 максимальна:
Данные для построения графика
3.3 Построить график зависимости тока первой ветви от сопротивления этой ветви.
Зависимость тока первой ветви от сопротивления этой ветви строим по уравнению:
подставляя сюда различные значения сопротивления R1, приходим к следующим результатам.
3.4 Внешняя характеристика эквивалентного генератора.
– графиком функции является прямая.
Находим максимальные значения абсциссы и ординат.
3.5 Построение потенциальной диаграммы для контура, содержащего две ЭДС.