-
Курсы
-
Другое
Найдено 55 материалов по теме
Предпросмотр материала:
Практическое занятие №16
Тема: Расчет электрических цепей методом наложения
Цель работы: научиться рассчитывать сложные электрические схемы постоянного тока методом наложения (МН)
Задание
- Записать название работы, тему и цель работы
- рассмотреть и записать в конспект приведенный пример
- решить индивидуальное задание
Методика расчета сложной цепи методом наложения
Наряду с методом контурных токов для анализа электрических цепей используется другой метод – метод наложения. Этот метод основан на принципе наложения, который применяется только к линейным системам.
Метод наложения относительно прост, и в основном применяется для не сложных электрических цепей.
Его суть заключается в том, что токи в ветвях определяются как алгебраическая сумма их составляющих от каждого источника. То есть каждый источник тока вносит свою часть в каждый ток в цепи, а чтобы найти эти токи, нужно найти и сложить все составляющие. Таким образом, мы сводим решение одной сложной цепи к нескольким простым (с одним источником).
Алгоритм расчета
1 – Составление частных схем, с одним источником ЭДС, остальные источники исключаются, от них остаются только их внутренние сопротивления.
2 – Определение частичных токов в частных схемах, обычно это несложно, так как цепь получается простой.
3 – Алгебраическое суммирование всех частичных токов, для нахождения токов в исходной цепи.
Пример
Определить токи во всех ветвях цепи (рисунок 3), если Э.Д.С. источников энергии Е1 = 150В, Е2 = 80В, их внутренние сопротивления R01 = 1 Ом, R02=0.5 Ом; сопротивления резисторов R1=9 Ом, R2=19,5 Ом, R3 = 25 Ом. Задачу решить методом наложения. Составить уравнение баланса мощностей.
Рисунок 1 - Электрическая схема
Решение
1. Cоставим частную схему с первым источником ЭДС и рассчитаем частные токи в ней, убрав второй источник. Для удобства частичные токи будем обозначать штрихами.
Рисунок 2 - Электрическая схема
Рассчитывая получившуюся простую схему со смешанным соединением резисторов, находим токи ветвей схемы, создаваемые источником с ЭДС Е1.
Эквивалентное сопротивление цепи
Ток первой ветви
Напряжение между точками Си D в схеме рисунок 2
Ток второй и третьей ветви
Показываем на схеме рисунок 2, направление полученных токов. Проверяем по первому закону Кирхгофа
2. Cоставим частную схему со вторым источником ЭДС и рассчитаем частные токи в ней, убрав второй источник. Для удобства частичные токи будем обозначать штрихами.
Рисунок 3 - Электрическая схема
Рассчитывая получившуюся простую схему со смешанным соединением резисторов, находим токи ветвей схемы, создаваемые источником с ЭДС Е2.
Эквивалентное сопротивление цепи
Ток второй ветви
Напряжение между точками Си D в схеме рисунок 3
Ток первой и третьей ветви
Показываем на схеме рисунок 3, направление полученных токов. Проверяем по первому закону Кирхгофа
3 Для получения действительных токов в заданной цепи, наложим друг на друга токи, создаваемыми отдельными источниками с ЭДС Е1 и Е2 (рисунки 2 и 3) и учитывая их направления получим
Направление тока I1 совпадает с направлением тока 
, т.е. от узла D к узлу С.
Направление тока I2 совпадает с направлением тока 
, т.е. от узла С к
узлу D. При этом ток I2 будет направлен против
направления Э.Д.С. Е2, следовательно, источник с Э.Д.С. Е2
находится в режиме потребителя
Направление тока I3 совпадает с направлением тока 
т.е. от узла С к узлу
D.
Покажем направление токов на заданной схеме (рисунок 4).
Рисунок 4 - Электрическая схема
Проверка по первому закону Кирхгофа
4. Составим уравнение баланса мощностей цепи.
Для данной цепи
670 Вт=670 Вт
Индивидуальные задания для практической работы №16
Задача На рисунке 5 изображена схема сложной электрической цепи: Е1, Е2 – Э.Д.С. источников энергии; R01, R02 – их внутренние сопротивления; R1, R2, R3 – сопротивления резисторов.
Числовые значения этих параметров указаны в таблице 1
Начертить схему цепи; показать направление токов в ветвях. Определить токи ветвей I1, I2, I3 методом наложения.
Составить уравнение баланса мощностей
Указание:
1. Перед решением задачи изучите методические указания к решению задачи и решение типового примера.
2. В задаче обязательно вычертить электрическую схему, соответствующую условию задачи, и показать на ней заданные и искомые величины, а также направление токов. Привести данные своего варианта.
3. Решение задачи сопровождается краткими пояснениями.
4. Текст, формулы, числовые выкладки должны быть четкими без помарок. Цифровая подстановка в уравнении должна даваться один раз без промежуточных сокращений и расчетов. Численное значение каждого символа должно обязательно занимать то же место в формуле, что и сам символ. Все расчеты необходимо вести в системе СИ. Буквенные обозначения единиц измерения ставятся только возле окончательного результата и в скобки не заключаются, например, 120 В, 13 А, 100 Вт.
Рисунок 5 - Электрическая схема
Таблица 1 - Исходные данные к задаче
|
№ вар |
Е1, В |
Е2, В |
R01, Ом |
R02, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
Метод расчета |
|
1, 5, 9, 13, 17, 21, 25 |
85 |
200 |
0,3 |
2,0 |
12,0 |
1,7 |
12,0 |
Метод наложения |
|
2, 6, 10, 14, 18, 22, 26 |
55 |
120 |
0,2 |
0,5 |
6,0 |
15,0 |
6,0 |
|
|
3, 7, 11, 15, 19, 23 |
105 |
146 |
2,0 |
2,0 |
50,0 |
4,5 |
50,0 |
|
|
4, 8, 12, 16, 20, 24 |
80 |
34 |
0,5 |
0,3 |
20,0 |
19,0 |
20,0 |
Форма отчета: фотоотчет практической работы
Срок выполнения задания 25.06
Получатель отчета: Код курса jt34w2q
Профессия: Руководитель отделения (департамента, комплекса, управления, центра) библиотеки
Профессия: Научный сотрудник библиотеки
Профессия: Начальник отдела (заведующий отделом) архива
Профессия: Педагог-библиотекарь
В каталоге 6 544 курса по разным направлениям
