Реферат Курсовая Конспект
Метод узловых потенциалов. - раздел Электроника, ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Выбираем Упн Токов Ветвей,обозначаем Узлы. Выбираем Базовый Или Опорный Узел ...
|
Выбираем УПН токов ветвей,обозначаем узлы. Выбираем базовый или опорный узел так,чтобы он являлся 1-м из концов ветвей идеального источника ЭДС.Если нет идеального источника, примем за опорный любой узел. Если в схеме несколько ветвей с идеальными источниками, то остальные исключить путем преобразования.
Обозначаем потенциалы остальных узлов. Выбираем УПН потенциалов этих узлов.
Определяем количество уравнений по МУПу.
Nур=Nузл – Nветв с ид ист-1
Составить для каждого независимого узла уравнения по МУПу. Записать токи ветвей через узловые потенциалы.
φ4=0
φ2=E4= 10 В, φ2-?, φ3-?2
Составляем систему уравнений
φ1(1/(R2+R7) + 1/R3 + 1/R6) – φ3*1/(R2+R7) – φ3*1/R6= 0
φ3(1/R5 + 1/(R2+R7) + 1/(R1+∞)) – φ1*1/(R2+R7) – φ2*1/R5= E5/R5 + J
Составляем матрицу
Подставляем в каждое уравнение известные значения
φ1(0,1+0,1+0,2) –1 – φ3*0,2 = 0
φ3(0,2+0,2) – φ1*0,2 – 2 = -4
Рассмотрим первое уравнение системы.
φ1=( φ3*0,2+1)/0,4= φ3*0,5+ 2,5 (1)
Рассмотрим второе уравнение системы.Подставляем в него полученное уравнение (1)
φ3*0,4 – 0,5 – φ3*0,1= -2
φ3*0,3= -1,5
φ3= - 5B
Подставляем полученное значение
φ1= φ3*0,5+ 2,5 = -2,5+2,5= 0 B
Находим токи в каждой ветви через полученные потенциалы по закону Ома.
I2= (φ1- φ3)/(R2+R7)=5/5= 1A
I3= (φ1- φ4)/R3= 0A
I6= (φ2- φ1)/R6= 10/10=1 A
I4=I1=1 A
I5= J + I2=1+1 = 2 A
3.Метод эквивалентного генератора.
1.По напряжению
В данной схеме выбираем ветвь,в которой будем искать ток.
Пусть в нашем случае это будет ветвь,содержащая нагрузки R6.
Тогда схема замещения эквивалентным генератором напряжения имеет вид:
С помощью метода наложения найдем токи в ветвях:
1. I’1 = (- E4 – E5)/ (R3 + R2 + R7 + R5) A
I’1 = 15/ 20 = 0,75 A
2. I’’1 = J(R3+ R2 + R7)/(R2 +R7 + R3 + R5) A
I’’1 = 1*15/20 = 0,75 A
I’’2 = J*R5/( R2 +R7 + R3 + R5) A
I’’2 = 1*5/20 = 0,25 A
I1 | I2 | I3 | |
I(E) | I1' | I1' | |
I(J) | I1'' | I2'' | J |
∑I | I1''+ I1' | I1'- I2'' | J |
I1 = I1''+ I1' = 2* 0,75 = 1,5 A
I2 = I1'- I2''= 0,75 – 0,25 = 0,5 A
I3 = J = 1 A
Найдем напряжение холостого хода:
Uxx = φa – φb, φb заземляем
φc- φb = E4 B
φc = E4 B
φa = φc + I2R3 B
φa = I2R3 + E4 B
φa = 5+ 10 = 15 B
Uxx = φa – φb = φa= 15 B
Uxx= Еэкв
Еэкв= 15 В
Находим Rэ
R* = R2 + R7 + R5 Ом
R* = 2 + 3 + 5= 10 Ом
Rэ = R3* R*/(R3 +R*) Ом
Rэ = 10* 10/20 = 5 Ом
Находим нужный нам ток.
I6 = Еэкв/ Rэ
I6 = 15/ 15 = 1 A
2.По току
Выбираем ветвь,в которой будем искать ток. Пусть в нашем случае это будет ветвь,содержащая нагрузки R6.
Тогда схема замещения эквивалентным генератором напряжения имеет вид:
С помощью метода наложения находим Iкз.
1.В схеме есть только источники напряжения.
Составляем систему уравнений по МКТ.
I11
I22
I11*R3 =E4
I22(R2+ R7+R5) = - E2
Подставляем известные значения
I11*10= 10
I22*10= 25
I11=1 A
I33= 2,5 A
I’’кз=I11+I33= 1+ 2,5 = 3,5 А
2.В схеме только источник тока.
I’’’кз= 0,5 А
Iкз= I’кз - I’’кз = 3,5 – 0,5 = 3
Находим Rэ
Rэ= Еэкв/ Iкз= 15/3= 5 Ом
Rэ = 5 Ом
Находим нужный нам ток
I6= Eэкв/ (Rэ+ R6)
I6 = 15/15 = 1 A
Собираем принципиальную электрическую схему (ПЭС) на ПК в Multisim-9.
Включаем в схему амперметры и измеряем действующие значения токов в ветвях ПЭС. Сравниваем результаты измерений с расчетами.
Ответ:I1= 1 A
I2=1 A
I3= 0 A
I4= 1A
I5=2 A
I6= 1 A
Задача №3
Задание: 1)токи всех ветвей схемы, используя МКТ, МУП.
2) ток в выделенной ветви, используя МЭГi, МЭГu.
3)проверить баланс мощностей.
Дано:R1=6 Ом
R3= 4 Ом
R5=6 Ом
R6=2 Ом
R7=4 Ом
R8=6 Ом
Е1= - 6В
Е2=- 24В
J=1 A
Решение:
Дана принципиальная электрическая схема.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: "ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Метод узловых потенциалов.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов