Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2013 в 18:33, контрольная работа
Задание: рассчитать токи в схеме следующим методом контурных токов;
проверить законы Кирхгофа;
проверить баланс мощности;
построить потенциальную диаграмму для контура, содержащего два
источника Э.Д.С.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Кафедра теоретических основ электротехники
РАСЧЕТНАЯ ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
Выполнил:
студент группы Т28-219
Плюхин В.В.
Принял:
УФА – 2002
Вариант №8.
Задание: рассчитать токи в схеме следующим методом контурных токов;
проверить законы Кирхгофа;
проверить баланс мощности;
построить потенциальную
источника Э.Д.С.
E4
E5
R4
I4 I3 I5 R6
E3
R3
Jk1
1
R1 = 90 Ом E1 = 0 В
R2 = 40 Ом
E2 = 0 В
Jk1 = 0 A
R3 = 90 Ом
E3 = 0 В
Jk2 = 5 A
R4 = 40 Ом E4 = -200 В Jk3 = 0 A
R5 = 90 Ом E5 = 450 В
R6 = 30 Ом E6 = 0 В
Расчет методом контурных токов.
I4
E5
R4
I5
R5
I3 R3 I5 = -Ib + Ic
R1 Ia I2
Рассчитаем собственные
Ra = R1 + R2 + R3 = 40 + 80 + 50 = 170 Ом
Rb = R3 + R4 + R5 = 50 + 40 + 50 = 140 Ом
Rc = R2 + R5 + R6 = 80 + 50 + 90 = 220 Ом
Рассчитаем сумму Э.Д.С., действующих в контуре:
Ea = -Eu = -160 B
Eb = -E5 = -250 B
Ec = Eu + E5 + E6 = -160 + 250 – 150 = -60 B
Cоставим матрицы сопротивлений и Э.Д.С.:
Ra Rab Rac 170 -50 -80 Ea 160
R = Rba Rb Rbc = -50 140 -50 E = Eb = -250
Rca Rcb Rc -80 -50 220 Ec -60
Рассчитав определители данных ниже матриц, находим контурные токи Ia, Ib, Ic по приведенным ниже формулам.
Ra Rab Rac 170 -50 -80
D = Rba Rb Rbc = -50 140 -50 = 2965000
Rca Rcb Rc -80 -50 220
Ea Rab Rac 160 -50 -80
D2 = Eb Rb Rbc = -250 140 -50 = -44000
Ec Rcb Rc -60 -50 220
Ra Ea Rac 170 160 -80
D2 = Rba Eb Rbc = -50 -250 -50 = -6100000
Rca Ec Rc -80 -60 220
Ra Rab Ea 170 -50 160
D2 = Rba Rb Eb = -50 140 -250 = -2211000
Rca Rcb Ec -80 -50 -60
Ia = D1/D = -44000/2965000 = -0.01484 А
Ib = D2/D = -6100000/2965000 = -2.0573 А
Ic = D3/D = -2211000/2965000 = -0.7457 А
I1 = - 0.01484 А
I2 = 1,26914 А
I3 = -2.04246 А
Проверим I закон Кирхгофа для узла 2:
I2 – I3 – I5 + Jk3 = 0
1.26914 + 2.04246 – 1.3166 – 2 = 0
I закон Кирхгофа для узла 2 выполняется.
Проверим II закон Кирхгофа для контура 1,2,3.
-R3*I3 + R5*I5 – R4*I4 = E5
50*2.04246 + 50*1.3116 + 40*2.0573 = 249.25 ~ E5 = 250
II закон Кирхгофа для контура 1,2,3 выполняется.
Баланс мощностей.
Pист. = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I42*R4 + I52*R5 + I62*R6 = 642.808 Вт
Pпотр. = E5*I5 + E6*I6 + Jk3*j2 = 642.815 Вт
Рист. ~ Рпотр.
Баланс мощностей сходится.
Потенциальная диаграмма контура 4-1-2-3-4.
φ4=0
φ4.1=E1=-300
φ1= φ4.1-I1R1=-367.08
φ1.2= φ1-I4R4=-381.6
φ2= φ1.2+E4=-31.6
φ3= φ2- I5R5=-122.7
φ4= φ3- I2R2=-0.02