Баланс мощностей. Расчет переходных процессов Метод узловых потенциалов Метод наложения

Методы расчета цепей постоянного и переменного тока

Расчет разветвленной цепи постоянного тока

 Содержание задания: определить токи во всех ветвях схемы, составить баланс мощностей, найти показания вольтметров, найти входную проводимость схемы для источника E2 и взаимную проводимость с ветвью E3 - R3. Определить также ток i2 методом эквивалентного генератора. Варианты схем и числовые данные параметров элементов схем даны в приложении 1. Номера вариантов напечатаны у вывода шины заземления.

Расчетно-графическая  работа 1. Пример выполнения

Рис. 9.5.1. Схема электрической цепи

Контурные токи направлены по часовой стрелке. Токи в ветвях направлены

в сторону зачерненной клеммы амперметра. Показания приборов получены

в результате моделирования. 

Дано:  Ом,  Ом,  Ом,  Ом,  Ом, 

  В,  В,  В,  В,  В,  А,  А.

Решение

Первый контур с контурным током I 1 включает резисторы 2, 4, 6.

Второй контур с контурным током I 2 включает резисторы 3, 4, 5, 6. Номер тока ветви совпадает с номером резистора в этой ветви.

Ток  направлен по цепи , ток  по цепи .

Уравнения для контурных токов:

,

Составление матриц коэффициентов  и свободных членов . Определение контурных токов:

, , ,

,

, , , .

Нахождение токов в ветвях:

, , , , ,

А, А, А, А , А.

Вычисление определителя: Вычисление входной проводимости:

, сим

Вычисление взаимной проводимости:

, сим.

 Данный прием используется при условии, что ветви E2-R2 и E3-R3

являются независимыми. Вычисление мощности потребителей:

, P1= Вт.

Вычисление мощности источников:

,

Вт.

Вычисление ЭДС эквивалентного генератора E при разомкнутой цепи R2, E2: Здесь  . Отсюда  А.

, В.

Ток в цепи будет равен

  , А.

Метод двух узлов является частным методом узловых потенциалов и применяется при анализе электрической цепи, содержащей два узла. Зная разность узловых потенциалов можно определить токи во всех ветвях схемы. Для удобства расчетов потенциал одного из узлов принимают равным 0. Обычно за 0 принимают потенциал узла, соединенного с отрицательной клеммой источника тока
Трехфазный электрический ток