Методы расчета электрических цепей презентация

потенциалов
4.Метод эквивалентного генератора
5. Метод наложения

n-число узлов в электрической цепи
m- число ветвей в электрической цепи
K – число источников тока

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

Ik2 + I3=0

Ik2- Ik1 – I2=0

I1R1 = - E3

система

Решение

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.

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)Ток источника тока считается контурным и может замыкаться по любым ветвям ,дополняющим ветвь с источником тока до замкнутого контура.

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

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 .

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

определяется для активного двухполюсника в режиме холостого хода.

7.Токи в других ветвях электрической цепи определяем методом наложения

(**)

(**)

I6 - ?

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

совпадающие по направлению с истинным током, берутся со знаком плюс, не совпадающие – со знаком минус)

R

6

I

1.От источников ЭДС

( закон сохранения энергии в электрической цепи).

Jk-ток источника тока
Uk- напряжение на источнике тока

Баланс мощностей