Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2021-03-17 | 194 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для получения закона Ома для ветви с источниками ЭДС (рис. 1.5) воспользуемся вторым законом Кирхгофа, составленным для контура, образованного этой ветвью и напряжением между узлами, к которым она присоединена
. (1.4)
Рис. 1.5. Ветвь с источниками ЭДС
Преобразуя уравнение (1.4), получим закон Ома для ветви с источниками ЭДС
. (1.5)
При определении тока I положительное направление напряжения необходимо выбрать по току I, а знак у ЭДС , если ток и ЭДС совпадают по направлению, и , если не совпадают.
Метод узловых потенциалов
Метод узловых потенциалов позволяет определить токи в ветвях схемы по закону Ома (1.5), исходя из предварительно найденных потенциалов узлов, причем потенциал одного из узлов задаётся нулевым, а для определения потенциалов остальных узлов составляется система уравнений:
(1.6)
где - суммы проводимостей всех ветвей, соответственно подходящих к первому, второму и N узлу; - суммы проводимостей всех ветвей, находящихся между узлами i и j; - узловые токи для первого, второго… и N узла.
Узловой ток для j узла определяется соотношением
, (1.7)
где - алгебраическая сумма отношений ЭДС к сопротивлению ветвей, подходящих к j узлу; - алгебраическая сумма токов источников тока, подходящих к j узлу.
В (1.7) знак плюс ставится, если ЭДС или источник тока направлен к узлу j, а минус – от узла.
Система уравнений общего вида (1.6), составленная для схемы рис. 1.4, представляется следующей системой уравнений для определения потенциалов и :
(1.8)
при этом
, . (1.9)
Для определения токов составляются соотношения по закону Ома (1.5):
|
; ; ;
; ;
; ; .
Метод и принцип наложения
Для линейных цепей любой ток или напряжение на участке цепи могут быть определены суммой составляющих, рассчитанных отдельно от действия каждого источника или групп источников [1]. Такое свойство линейных цепей называется принципом суперпозиций или принципом наложения.
Рис. 1.6. Схема для расчёта методом наложения
а б
Рис. 1.7. Схемы для расчёта составляющих от источников Е1 и IK
В качестве примера рассмотрим схему, приведенную на рис. 1.6. Определим токи и , используя принцип наложения,
и ,
где составляющие и рассчитываются от действия источника ЭДС – , а составляющие и - от действия источника тока - .
Схема для определения составляющих от действия источника ЭДС представлена на рис. 1.7,а. При составлении этой схемы ветвь с источником тока разрывается (так как внутреннее сопротивление источника тока равно бесконечности). На рис. 1.7,б изображена схема для определения составляющих от действия источника тока. При составлении этой схемы ЭДС источника полагается равной нулю, и в ветви остаётся внутреннее сопротивление источника, которое в данном примере равно нулю.
Составляющие токов можно определить по закону Ома:
; ;
; .
1.1.6. Метод эквивалентного генератора
В методе эквивалентного генератора используется теорема об эквивалентном генераторе [1]. В соответствии с этой теоремой любая линейная цепь относительно выбранной ветви может быть представлена эквивалентным источником ЭДС - и эквивалентным сопротивлением - .
а б
Рис. 1.8. Представление схемы относительно зажимов 2-3 эквивалентным генератором
|
ЭДС генератора - принимается равной напряжению, возникающему на зажимах выбранной ветви, если её сопротивление положить равным бесконечности (так называемый холостой ход генератора). Сопротивление генератора равно входному сопротивлению схемы относительно зажимов выбранной ветви. При расчете входного сопротивления - , ЭДС и ток источников тока полагаются равными нулю, а в схеме остаются внутренние сопротивления источников (для идеального источника ЭДС - , а источника тока - ).
а б
Рис. 1.9. Схемы для расчёта напряжения холостого хода и входного сопротивления цепи
В качестве примера рассмотрим схему рис 1.6, в которой определим ток в сопротивлении . Для расчета тока выделим ветвь с сопротивлением (рис. 1.8,а) и определим параметры эквивалентного генератора и (рис. 1.8,б).
ЭДС эквивалентного генератора можно определить по законам Кирхгофа для схемы рис. 1.9, а, как Определим напряжение
и .
Сопротивление эквивалентного генератора можно определить как входное сопротивление по схеме рис. 1.9, б
.
Окончательно можно определить ток как
.
1.2. Программа подготовки к работе
При подготовке к лабораторной работе каждый студент следует изучить первый раздел настоящей работы и разделы курса ТОЭ или Электротехника [1, § 1.1…1.5, 1.8, 2.8], ответить на вопросы одного из вариантов и результаты занести в соответствующие графы табл. 1.2 …1.4. Исходные данные к расчетам и опытам приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
№ | № задания | E1 | RE1 | IK | R1 | R2 | R3 |
п/п | В | Ом | мА | Ом | Ом | Ом | |
1 | 1 | 3 | 150 | 2 | 820 | 150 | 680 |
2 | 2 | 3 | 150 | 2 | 820 | 150 | 680 |
3 | 3 | 3 | 150 | 2 | 820 | 150 | 680 |
4 | 1 | 4 | 150 | 3 | 680 | 820 | 150 |
5 | 2 | 4 | 150 | 3 | 680 | 820 | 150 |
6 | 3 | 4 | 150 | 3 | 680 | 820 | 150 |
7 | 1 | 5 | 150 | 4 | 150 | 680 | 820 |
8 | 2 | 5 | 150 | 4 | 150 | 680 | 820 |
9 | 3 | 5 | 150 | 4 | 150 | 680 | 820 |
10 | 1 | 6 | 150 | 5 | 820 | 150 | 680 |
11 | 2 | 6 | 150 | 5 | 820 | 150 | 680 |
12 | 3 | 6 | 150 | 5 | 820 | 150 | 680 |
13 | 1 | 7 | 150 | 6 | 680 | 820 | 150 |
14 | 2 | 7 | 150 | 6 | 680 | 820 | 150 |
15 | 3 | 7 | 150 | 6 | 680 | 820 | 150 |
16 | 1 | 8 | 150 | 7 | 150 | 680 | 820 |
17 | 2 | 8 | 150 | 7 | 150 | 680 | 820 |
18 | 3 | 8 | 150 | 7 | 150 | 680 | 820 |
19 | 1 | 9 | 150 | 8 | 820 | 150 | 680 |
20 | 2 | 9 | 150 | 8 | 820 | 150 | 680 |
21 | 3 | 9 | 150 | 8 | 820 | 150 | 680 |
22 | 1 | 10 | 150 | 9 | 680 | 820 | 150 |
23 | 2 | 10 | 150 | 9 | 680 | 820 | 150 |
24 | 3 | 10 | 150 | 9 | 680 | 820 | 150 |
25 | 1 | 11 | 150 | 10 | 150 | 680 | 820 |
26 | 2 | 11 | 150 | 10 | 150 | 680 | 820 |
27 | 3 | 11 | 150 | 10 | 150 | 680 | 820 |
28 | 1 | 12 | 150 | 11 | 820 | 150 | 680 |
29 | 2 | 12 | 150 | 11 | 820 | 150 | 680 |
30 | 3 | 12 | 150 | 11 | 820 | 150 | 680 |
|
Рис. 1.10. Схема для расчёта и исследования
Задания для подготовки к работе:
Таблица 1.2
Режим работы
Цепи
Два
Источника
E 1 и I K
Один
Источник
ЭДС E 1
Один
Источник
Тока I K
Таблица 1.3
Для ветви с сопротивлением | |||||
В | мА | Ом | мА | ||
| расчет | ----- | |||
опыт | |||||
| расчет | ----- | |||
опыт | |||||
| расчет | ----- | |||
опыт |
1. Вариант
1. Для схемы рис. 1.10 определить ток методом наложения и методом эквивалентного генератора.
2. По второму закону Кирхгофа и рассчитанному значению тока определить значение потенциала и тока .
1.3. Используя данные расчета методом эквивалентного генератора ( и ), определить ток при изменённом сопротивлении =68 Ом.
Исходные данные взять из табл. 1.1. Результаты расчета занести в табл. 1.2 и 1.3.
2. Вариант
1. Для схемы рис. 1.10 определить ток методом наложения и методом эквивалентного генератора.
2. По второму и первому законам Кирхгофа и рассчитанному значению тока определить значения потенциалов , и ток .
3. Используя данные расчета методом эквивалентного генератора ( и ), определить ток при изменённом сопротивлении =68 Ом. Исходные данные взять из табл. 1.1. Результаты расчета занести в табл. 1.2 и 1.3.
3 Вариант
1. Для схемы рис. 1.10 определить ток методом наложения и методом эквивалентного генератора.
2. По второму и первому законам Кирхгофа и рассчитанному значению тока определить значения потенциалов , и ток .
3. Используя данные расчета методом эквивалентного генератора ( и ), определить ток при изменённом сопротивлении =68 Ом.
|
Исходные данные взять из табл. 1.1. Результаты расчета занести в табл. 1.2 и 1.3.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!