Расчет линейных цепей постоянного тока с помощью эквивалентных преобразований и законов Кирхгофа - файл n1.doc

Расчет линейных цепей постоянного тока с помощью эквивалентных преобразований и законов Кирхгофа

Доступные файлы (1):

n1.doc

266kb.

16.02.2014 20:58

скачать

n1.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. КОЗЫБАЕВА

ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ

КАФЕДРА ЭНЕРГЕТИКИ И ПРИБОРОСТОРОЕНИЯ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ НА ТЕМУ: ««Расчет линейных цепей постоянного тока с помощью эквивалентных преобразований и законов Кирхгофа»

Выполнил: студент гр. Пр-08

Зеленков Борис

Проверил: ст. препод. Каф. ЭиП

Зыкова Н.В.
г.Петропавловск, 2009 г

Задача 1

Определить эквивалентное сопротивление электрической цепи по­стоянного тока (рис. 6, а) и распределение токов по ветвям.

№ вар-та	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом	R7, Ом	R8, Ом	R9, Ом	R10, Ом	R11, Ом	R12, Ом	U, В	Полож-е выкл-лей		Схема участка, огранич-го пунктиром
														В1	В2
4	1	1	6	6	1	1	6	10	5	10	1	2	220	1	-	См. рис 6, б

R_о==


=1+

I_O=

U’=

I1=I_o=94.7A

I3= 18.27A I5=

I8=


I2= I3=

I6= 57.86A I7

I10= I9=

I11= I12=

Задача 2

Для электрической цепи постоянного тока (рис. 7, а) определить общий ток I, токи I₁, I₂, I₃, I₄ в ветвях резисторов и ток I₂₃, в перемычке 2—3 цепи при разомкнутом и замкнутом выключателе В, а также напряжение U₂₃ между узлами 2 и 3 при разомкнутом выключателе.

№ вар-та	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом	R7, Ом	U, В	Положение выключателя В		Схема участка, огранич-го пунктиром
4	10	30	30	30	20	5	30	220	Разомкнут	Замкнут	См. рис.7, а

Разомкнут

R_Э=

I_o=13.2A I1=I3=8.8A

Так как R2=R3=R4 => что I_R2=I_R3 =I_R4 (соединены параллельно)

I_R2=I_R3 =I_R4 =I1/3=2.93A

I2=I4=I_o-I1=4.4A

U₂₃=U₁₂-U₁₃=176-88=88 B
ЗАМКНУТ

R_Э=

I_O=U/R_Э=15.4A

I1=I2=15.4/2=7.7A
I_R2=I_R3 =I_R4 =I1/3=2.6A

I3=I_O*R7/(R6+R7)=13.2A

I4= I_O*R6/(R6+R7)=2.2A
I₂₃=I1-I3=7.7-13.2=-5.5

Задача 3

Для электрической цепи постоянного тока (рис. 8), используя дан­ные, приведенные для данного варианта задания в таблице 3, определить токи I₁— I₉ в ветвях резисторов R₁— R₉, режимы работы источников питания, составить баланс мощностей.

№ вар-та	R1, Ом	R2’, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом	R7, Ом	R8, Ом	R9, Ом	E1, В	E3, В	E4, В	U5, В	U6, В	Замкнутые выключатели
4	0,2	3	1	-	-	-	0,4	-	0,4	0,2	220	-	-	-	80	В2	В6

I₁+I₂=I₃

E₁=R₁I₁-I₂(R’₂+R₂)

I₃(R₈+R₉+R₆)+ I₂(R’₂+R₂)+U₆=0


220=0.2I₁-4I₂

I₃+4I₂+80=0
I₁=(220+4I₂)/0.2

I₂=(0.2I₁-220)/4
(I₁+I₂)+4I₂+80=0

(220+4I₂)/0.2+I₂+4I₂+80=0

1100+25I₂+80=0
I₂=-1180/25=-47.2A

I₁=(220+4*(-47.2))/0.2=156A

I₃=156-47.2=108.8A

P_ИСТ=E1*I₁=220*156=34320Вт

P_ПОТ=R₁*+ I₂(R’₂+R₂)* I₂+(U₆+I₃*(R₈+R₉+R₆))*I₃=4867.2+8911.36+20541.44=34320Bт

P_ИСТ= P_ПОТ

Задача 4

Для электрической цепи постоянного тока (рис. 9) определить токи I₁— I₇ в ветвях резисторов R₁— R₇, составить баланс мощностей, а также определить режим работы источников питания и напряжение U₁₂ между точками 1 и 2 цепи.

№ вар-та	Е1, В	Е4, В	Е6, В	U5, В	U7, В	R1, Ом	R4, Ом	R6, Ом	R2, Ом	R2’, Ом	R3, Ом	R3’, Ом	R5, Ом	R7, Ом	J8, А	Выключатели разомкнуты
4	220	-	90	-	-	1	-	2	2	2	3	2	-	-	-	В4	В5	В7	В8

ПЕРЕОБРАЗУЕМ В СХЕМУ:
E₁=I₁*R₁-I_Э*R_Э

E₆=I₂*R_Э+I₂*R₆
I₁+I₃=I₂
R_Э=

220=I₁-I₃*20/9

90= I₃*20/9+I₂*2
90= I₃*20/9+( I₁+I₃)*2

I₁=220+ I₃*20/9
90= I₃*20/9+(220+ I₃*20/9+I₃)*2

90= I₃*20/9+440+ I₃*40/9+2 I₃
-350=60/9* I₃+2 I₃

-350=8.67* I₃
I₃=-350/8.67= -40.37A

I₁=220-40.37*20/9= 130.29A

I₂= 89.92A
U_RЭ=40,37*20/9= 89,71В

I_R2R’2=89.71/4= 22.4275A

I_R3R’3=89.71/5= 17.942A
U₁₂=R₁I₁+I_R2R’2*R₂=-130+22.4275*2=174,86B
P_ИСТ=E1*I₁+E₆*I₂=28663.8+8092.8=36756.6 Bт

P_ПОТ=I₁*R₁*I₁+ I_R2R’2*R₂R’₂* I_R2R’2+ I_R3R’3* I_R3R’3*R₃R’₃+I₂*R₆=16975.4841+

+2011.971025+1609.57682+16095.7682=36692.8 Вт