Расчет цепей постоянного тока

Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Тульский государственный университет

Кафедра электротехники и электрических машин

ЭЛЕТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА













Расчетно-графическая работа №1

Расчет цепей постоянного тока.

Вариант №3













Выполнил студент 

Горбунов Андрей Николаевич

Группа 220202

				

				

				

				

				

				Тула 2001г.


Схема электрическая







Дано:







Задание на работу:

1. Составить на основании законов Кирхгофа уравнения, необходимые для определения всех токов.

2. Определить токи всех ветвей методом контурных токов.

3. Составить систему уравнений узловых потенциалов.

4. С помощью вычисленных токов, определить потенциалы всех узлов и, подставив их значения в уравнение узловых потенциалов, проверить их правильность.

5. Определить ток ветви 5 с помощью теоремы об активном двухполюснике.

6. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, содержащего не менее 2-х источников напряжения.

7. Построить график зависимости мощности, выделяемой на резисторе , от величины его сопротивления в пределах от 0 до  (по точкам 0; ; ; ; ; ).

1. Составим систему уравнений по закону Кирхгофа.

Предварительно преобразуем схему, заменив источники тока эквивалентными источниками ЭДС (рис. 1).









рис. 1


Запишем 1-й закон Кирхгофа для трёх узлов цепи:







Запишем 2-й закон Кирхгофа для трёх контуров цепи:







2. Составляем систему уравнений контурных токов:





 






3. Составим систему уравнений по методу узловых потенциалов







подставляя числовые значения, получим







4. Определим потенциалы узлов цепи, исходя из того, что .



  



Проверяем правильность найденных значений, подставляя их в уравнения узловых потенциалов:



 



Получили верные равенства, значит потенциалы узлов определены верно.


5. Исключим из цепи ветвь с  (рис. 2).





рис. 2



Определим .

Применим метод контурных токов:







Подставляем числовые значения:






решаем систему уравнений:







Определим входное сопротивление двухполюсника:
















Определим сопротивления:



 



Определяем :






6. Строим потенциальную диаграмму (рис. 5) для контура (рис. 4).





рис. 4



 




рис. 5



7. Строим график зависимости мощности, выделяемой на резисторе  от величины его сопротивления в пределах от 0 до .



		

		



0











Rвх, Ом

0

5,17

15,5

25,9

36,2

51,7

P, Вт.

0

63,02

13,93

5,9

3,3

1,7

		

		


2