ТулГу Теоретические основы электротехники вар. 2

КОНТРОЛЬНО-КУРСОВАЯ РАБОТА №1

«МЕТОДЫ РАСЧЕТА СЛОЖНОЙ РЕЗИСТИВНОЙ ЦЕПИ»

по

учебной дисциплине (модулю)

«Теоретические основы электротехники»

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ - смотреть вложение

Задана сложная электрическая цепь, содержащая n=5 узлов (номера узлов 1, 2, 3, 4, 5), m=8 ветвей с резисторами R_pqи источниками ЭДС E_pq, а также дополнительные ветви с источниками тока J_pq между заданными узлами pи q. Параметры отдельных элементов заданы в таблице 1 согласно номеру варианта задания. Положительные направления источников энергии E_pq и J_pq соответствуют от узла pк узлу q.

Таблица 1

Параметры элементов ветвей

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

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

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

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

2) Определить токи в ветвях схемы методом законов Кирхгофа.

3) Определить токи в ветвях схемы методом контурных токов.

4) Определить токи в ветвях схемы методом узловых потенциалов.

5) Определить напряжения на отдельных элементах схемы.

6) Определить мощности отдельных элементов схемы. Определить суммарную мощность всех источников энергии P_ис=∑▒〖P_e+∑▒P_j 〗и суммарную мощность всех приемников энергии P_пр=∑▒〖I^2∙R〗. Проверить баланс мощностей P_ис=P_пр.

7) По отношению к заданной p-q ветви схемы определить параметры эквивалентного генератора напряжения (E_э,R_0) и эквивалентного генератора тока (J_э,G_0). Расчет параметров эквивалентного генератора рекомендуется выполнить: E_э=U_хх – методом узловых потенциалов, J=J_кз – методом контурных токов, R_0=1/G_0 – методом свертки схемы. Проверить соотношение между параметрами генератора по формуле: E_э=J_э∙R_0.

8) Рассчитать методом эквивалентного генератора тока функции I_pq=f(R_pq ),P_pq=f(R_pq), построить совмещенную графическую диаграмму этих функций для ветви p-q при изменении сопротивления резистора R_pq в диапазоне от 0 до трехкратного заданного.

9) Для исходной схемы составить направленный граф.

10) Составить матрицы соединений А и В.

11) Выполнить расчет токов в ветвях схемы в матричной форме методом узловых потенциалов.

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