Методы расчета электрических цепей Основные: 1.Непосредственное применение законов

Скачать презентацию Методы расчета электрических цепей Основные: 1.Непосредственное применение законов Скачать презентацию Методы расчета электрических цепей Основные: 1.Непосредственное применение законов

5-toe_ch1_(dist.obuchenie).ppt

  • Количество слайдов: 30

>Методы расчета электрических цепей Основные: 1.Непосредственное применение законов Кирхгофа 2.Метод контурных токов  3.Метод Методы расчета электрических цепей Основные: 1.Непосредственное применение законов Кирхгофа 2.Метод контурных токов 3.Метод узловых потенциалов 4.Метод эквивалентного генератора 5. Метод наложения n-число узлов в электрической цепи m- число ветвей в электрической цепи K – число источников тока

>Расчет цепи по законам Кирхгофа Узлов – (n= 3) , ветвей-  (m= 5), Расчет цепи по законам Кирхгофа Узлов – (n= 3) , ветвей- (m= 5), источников тока( k=2) Число уравнений по 1 З.К – (n-1)=3-1=2 Число уравнений по 2 З.К – (m-n+1-k) (m-n+1-k)=5- 3+1- 2 = 1 I1- Ik2 + I3=0 для узла 1 Ik2- Ik1 – I2=0 для узла 2 По первому закону Кирхгофа Исходные данные R1 = R2 =100 Ом Е3 =100В Ik1=1 A, Ik2=2 A

>I1R1 = - E3    по второму З.К. для большого контура. I1- I1R1 = - E3 по второму З.К. для большого контура. I1- Ik2 + I3=0 Ik2- Ik1 – I2=0 I1R1 = - E3 система Решение

>Преобразование пассивных электрических цепей Преобразование пассивных электрических цепей

>Преобразование пассивных электрических цепей Формулы Преобразование пассивных электрических цепей Формулы

>Система уравнений для произвольной цепи Электрические цепи постоянного тока Алгебраическое дополнение Метод контурных токов Система уравнений для произвольной цепи Электрические цепи постоянного тока Алгебраическое дополнение Метод контурных токов

>Порядок расчета задач методом контурных токов Произвольно выбираются  условно –положительные направления  истинных Порядок расчета задач методом контурных токов Произвольно выбираются условно –положительные направления истинных токов в ветвях. Выбираются (m+n-1-k) взаимно – независимых контуров, в которых произвольно задаются направлениями контурных токов. Для выбранных контуров составляется система контурных уравнений. ( 1). Полученная система решается любым известным методом относительно неизвестных контурных токов. Истинные токи в ветвях определяются как алгебраическая сумма контурных токов. Производится проверка полученного решения с помощью уравнения баланса мощности ,либо по второму закону Кирхгофа.

>Некоторые замечания: Решение по методу контурных токов невозможно проверить по первому закону Кирхгофа; Наличие Некоторые замечания: Решение по методу контурных токов невозможно проверить по первому закону Кирхгофа; Наличие источников тока не увеличивает количества независимых контуров (неизвестных контурных токов); Метод контурных токов рациональнее использовать, если число независимых контуров меньше числа узлов (т.е.(m-n+1)

>Методы расчета электрических цепей Методы расчета электрических цепей

>Уравнения 1. 1. Уравнения 1. 1.

>

>D 33 R7 R6 + R3 + ( ) R7 - R3 - R7 D 33 R7 R6 + R3 + ( ) R7 - R3 - R7 - R2 R7 + ( ) 0 E7 - E2 - E7 + ( ) E33 й к к к л щ ъ ъ ъ ы :=

>I7 0.034 - = I6 0.132 = I5 0.314 - = I3 0.418 = I7 0.034 - = I6 0.132 = I5 0.314 - = I3 0.418 = I2 0.166 = I1 0.314 - = I4 0.452 =

>Метод узловых потенциалов Порядок расчета электрической цепи методом  узловых потенциалов 1. Выбираем условно-положительные Метод узловых потенциалов Порядок расчета электрической цепи методом узловых потенциалов 1. Выбираем условно-положительные направления токов в цепи. 2. Выбираем узел, потенциал которого принимается равным нулю. 3.Записываем для остальных узлов уравнения по методу узловых потенциалов. 4. Решаем систему уравнений и определяем потенциалы узлов. 5. По закону Ома для участка цепи определяем токи в ветвях электрической цепи. 6. Осуществляем проверку полученного решения по законам Кирхгофа или по уравнению баланса мощности. Электрические цепи постоянного тока

>Замечания к методу узловых потенциалов 1.Обязательно заземляется узел к которому присоединяется  ветвь, не Замечания к методу узловых потенциалов 1.Обязательно заземляется узел к которому присоединяется ветвь, не имеющая сопротивлений. В противном случае проводимость ветви становится равной бесконечности и задача не имеет решения по МУП. 2.Проводимость ветви с последовательно соединенными сопротивлениями определяется как величина обратная полному сопротивлению ветви. 3.Если заземлить узел к которому присоединена ветвь , имеющая ЭДС, но не имеющая сопротивлений, то потенциал второго узла будет равен .

>

>Уравнения 1. Уравнения 1.

>D f1 8.083 - 10 3 - ґ = D f3 D f1 8.083 - 10 3 - ґ = D f3

>D f1 D f D f3 D f  250.98 - 316.993 - I4 D f1 D f D f3 D f 250.98 - 316.993 - I4 0.452 = I5 0.314 - =

>Метод эквивалентного генератора Метод эквивалентного генератора

>Порядок расчета электрических цепей методом эквивалентного генератора Расставляем условно- положительные направления токов в электрической Порядок расчета электрических цепей методом эквивалентного генератора Расставляем условно- положительные направления токов в электрической цепи. Обрываем электрическую цепь в интересующей нас ветви. Произвольно выбираем в месте обрыва направление вектора Uхх. Любым известным методом расчета электрических цепей постоянного тока определяем величину Uхх( Еэг ). [При этом, во всех ветвях активного двухполюсника, кроме оборванной, протекают токи холостого хода]. Полагая, что все источники питания в электрической цепи, равны нулю (Ек=0;Iк=0.),отыщем полное сопротивление цепи относительно зажимов оборванной ветви. Это и есть внутреннее сопротивление эквивалентного генератора (Rвн) или входное сопротивление пассивного двухполюсника. Ток в ветви с сопротивлением нагрузки определяем по формуле

>Ток          в формуле  Ток в формуле определяется для активного двухполюсника в режиме холостого хода. 7.Токи в других ветвях электрической цепи определяем методом наложения (**) (**) I6 - ?

>I7Х E7 E2 - R2 R7 + := Uxx 144.286 = I7x 0.1 - I7Х E7 E2 - R2 R7 + := Uxx 144.286 = I7x 0.1 - =

>Входное сопротивление R 1 R 5 2 5 3 R 3 R 7 R Входное сопротивление R 1 R 5 2 5 3 R 3 R 7 R 2 E 7 1 R15 R1 R5 + :=

>Метод наложения Линейные электрические цепи постоянного тока  1.Расставляем положительные направления истинных токов в Метод наложения Линейные электрические цепи постоянного тока 1.Расставляем положительные направления истинных токов в ветвях 2.Поочередно оставляем в цепи по одной ЭДС. Остальные ЭДС при этом равны нулю, но их внутренние сопротивления оставлены. 3.Находим частичные токи в ветвях цепи от каждой ЭДС в отдельности. Порядок расчета цепи методом наложения

>4.Истинные токи в ветвях находятся как алгебраическая  сумма частичных токов.(Частичные токи, совпадающие по 4.Истинные токи в ветвях находятся как алгебраическая сумма частичных токов.(Частичные токи, совпадающие по направлению с истинным током, берутся со знаком плюс, не совпадающие – со знаком минус) R 6 I 1.От источников ЭДС

>D g11 1 R6 - 1 R6 - g22 ж з з з и D g11 1 R6 - 1 R6 - g22 ж з з з и ц ч ч ч ш := D 2.55 10 5 - ґ = f3e D 33 D := f3e 109.804 - = От источника тока

>

>Баланс мощностей – равенство  генерируемых и потребляемых в электрической цепи мощностей ( закон Баланс мощностей – равенство генерируемых и потребляемых в электрической цепи мощностей ( закон сохранения энергии в электрической цепи). Jk-ток источника тока Uk- напряжение на источнике тока Баланс мощностей

>Рпот = Рпот =