Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчетная часть

Читайте также:
  1. Burglars' trip. Часть вторая 1 страница
  2. Burglars' trip. Часть вторая 10 страница
  3. Burglars' trip. Часть вторая 11 страница
  4. Burglars' trip. Часть вторая 12 страница
  5. Burglars' trip. Часть вторая 13 страница
  6. Burglars' trip. Часть вторая 14 страница
  7. Burglars' trip. Часть вторая 15 страница

 

На рисунке 2 приведена расчетная схема электрической цепи. Зададимся направлением токов.

Рисунок 2 - Расчетная схема электрической цепи

 

Расчет токов методом уравнений Кирхгофа

 

Составим систему уравнений по законам Кирхгофа:

Решим систему уравнений и определим значения токов: I1=0,554 А; I2=0,604 А; I3=1,158 А.

 

Расчет токов методом узловых потенциалов

 

В данной схеме два узла, следовательно, необходимо составить одно уравнение по методу узловых потенциалов. Принимаем потенциал точки f нулю.

(4)

Из уравнения (4) выразим:

(5)
Подставим численные значения в выражение (5):    

fc=6,02 (В).

По закону Ома для участка цепи, содержащего ЭДС, определим значения токов:

(6)
(7)
(8)

Подставим численные значения в выражения (6), (7), (8):

I1=0,554 A;

I2=0,604 A;

I3=-1,158A.

 

Расчет потенциалов точек и построение потенциальной диаграммы

 

;

fa=-1,495;

fb=8,013;

fc=6,02;

fd=8,013;

fe=-1,993.

 

 

По полученным значениям потенциалов построим потенциальную диаграмму, представленную на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – Потенциальная диаграмма

 

Баланс мощностей

 

Мощность источников, Вт:

(9)

Мощность потребителей, Вт:

(10)

Подставим численные значения в выражения (9) и (10):

P1=13,893 (Вт);

 

P2=13,893 (Вт).

Видим, что мощность источников равна мощности потребителей, следовательно, токи рассчитаны верно.

 

Вывод

 

В ходе лабораторной работы была исследована сложная электрическая цепь постоянного тока. Были измерены ЭДС источников, токи в ветвях цепи, напряжения на участках и потенциалы всех точек исследуемой цепи (Таблица 2 и 3). По опытным данным, на основании закона Ома, были определены внутренние сопротивление источников ЭДС и сопротивления участков электрической цепи (Таблица 4).

По известным значениям ЭДС источников и сопротивлениям участков цепи были определены токи методом уравнений Кирхгофа и методом узловых потенциалов (полученные значения сведены в таблицу 1). При этом расхождение между экспериментальными и расчетными данными составили не более 15%. Сравнивая применяемые методы расчета можно сказать, что метод узловых потенциалов, в данном случае, считается наиболее правильным, т.к. в данном случае необходимо решить всего одно уравнение, в то время как при методе уравнений Кирхгофа необходимо решить систему из трех уравнений. Тем не менее оба метода расчета дают абсолютно одинаковый результат.

Для подтверждения правильности рассчитанных токов был произведена проверка баланса мощностей. Мощность источников равна мощности потребителей, следовательно, токи рассчитаны верно.

По полученным значениям токов, а также известным значениям ЭДС источников и сопротивлений участков были определены потенциалы точек внешнего контура (таблица 3), и построена потенциальная диаграмма (Рисунок 3). Потенциальная диаграмма показывает распределение потенциалов вдоль участка или контура электрической цепи в функции от величин сопротивлений. Построенная для замкнутого контура, потенциальная диаграмма является графическим изображением уравнения второго закона Кирхгофа. Знание величин потенциалов в электрических цепях в условиях эксплуатации представляет не только теоретический интерес, но и практическую необходимость. Например, при составлении схем реальных электроэнергетических и электротехнических устройств о точки зрения получения наименьших по отношению к сумме потенциалов и правильного выбора изоляции отдельных элементов схемы.

Из потенциальной диаграммы, представленной на рисунке 3, видно, что в качестве точки заземления рекомендуется выбрать точку f, так как потенциалы остальных то­чек относительно нее являются наименьшими.

 

Список литературы

 

1)Нейман Л. Р., Демирчян К. С. Теоретичес­кие основы электротехники. Т. I. Л.: Энергоиздат,,1981.

2) Б е с с о н о в Л. А. Теоретические основы электротех­ники. М.: Высшая школа, 1979.

 


Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 48 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)