Теоретические основы электротехники (часть 1) (семестр 3, 4) ТУЛГУ

Данная работа выполнена на проходной бал.  

Содержание задания и решение.

Дано:

Вар. №

Эл-ты схемы

Параметры элементов ветвей

1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 p-q

02 R (Ом) 157 --- 241 352 192 --- 98 134 231 196

02 E (В) 356 --- --- --- 269 --- --- -432 298 -371 2-3

02J (A) --- --- 1,35 --- -1,91 --- -2,57 --- 0,87 ---

 1.    Составить схему заданной сложной цепи так, чтобы отдельные ветви схемы не пересекались между собой.

Схема:

2.    Определить токи в ветвях схемы методом законов Кирхгофа.

Направление и решение

Токи равны:

3.    Определить токи в ветвях схемы методом контурных токов.

Схема:

Решение:

Контурные токи:

Токи в ветвях:

Токи равны:

4.    Определить токи в ветвях схемы методом узловых потенциалов.

Заземляем 1-й узел:

В первом уравнении базисным узлом …

Токи рассчитываются на основе разности потенциалов ветвей деленное на сопротивление данной ветви.

Токи:

5.    Определить напряжения на отдельных элементах схемы.

Для нахождения напряжения на каждом участке необходимо по закону Ома ……

6.    Определить мощности отдельных элементов схемы. Определить суммарную мощность всех источников энергии Рис = ∑Ре + ∑Рj и суммарную мощность всех приемников энергии Рпр = ∑I2×R. Проверить баланс мощностей Рис = Рпр.

В первом уравнении расчет баланса мощности нагрузки, во втором мощность источников.

7.    По отношению к заданной p – q ветви схемы определить параметры эквивалентного генератора напряжения (Еэ, Rо) и эквивалентного генератора тока (Jэ, Gо). Расчет параметров эквивалентного генератора рекомендуется выполнить: Еэ = Uхх – методом узловых потенциалов, J = Iкз – методом контурных токов, Rо = 1/Gо – методом свертки схемы. Проверить соотношение между параметрами генератора по формуле Еэ = Jэ×Rо.

Необходимо найти напряжение на разъемах где необходимо найти ток.

Найдем Uxx:

Найдем ток КЗ:

8.    Рассчитать методом эквивалентного генератора напряжения (нечетные номера вариантов), или методом эквивалентного генератора тока (четные номера вариантов) функции Iрq = f(Rрq), Ррq = f(Rрq), построить совмещенную графическую диаграмму этих функций для ветви р – q при изменении сопротивления резистора Rрq в диапазоне от 0 до трехкратного заданного.

Найдем ток I23.

9.    Для исходной схемы составить направленный граф.

Начертим направленный граф.

10.                 Составить матрицы соединений А и В.

Матрица А это матрица сопротивлений, Матрица В это матрица токов.

11.                 Выполнить расчет токов в ветвях схемы в матричной форме методом контурных токов (нечетные номера вариантов) или методом узловых потенциалов (четные номера вариантов).

12.                 Для выбранного контура схемы, включающего не менее 3-х источников ЭДС, построить в масштабе потенциальную диаграмму.