Кафедра теоретических основ электротехники
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
«РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА»
Выполнил: студент гр.ИИТ-310з Петров А.И.
Проверил: доцент каф ТОЭ Чечулина И.Е.
Уфа 2012
РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Задание на расчетно-графическую работу
1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для нахождения токов во всех ветвях расчетной схемы.
. Определить токи во всех ветвях методом контурных токов.
. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов, приняв потенциал четвертого узла равным нулю.
. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести в таблицу и сравнить их между собой.
. Составить баланс мощностей в расчетной схеме, вычислив отдельно суммарную мощность источников электрической энергии и суммарную мощность нагрузок.
. Определить ток I1, используя метод эквивалентного генератора.
Методические рекомендации к выполнению
По исходной схеме электрической цепи и машинной распечатке индивидуального задания сформируйте свою расчетную схему.
Для этого участок цепи, где величина источника ЭДС приравнена к нулю - закоротите, а участок цепи, где величина источника тока приравнена к нулю - разомкните. Так, например, для индивидуального задания 111111-3 расчетная схема приобретает вид представленный на рис.1.2.
В машинной распечатке индивидуального задания сопротивления резисторов R указаны в Омах [Ом], величины источников ЭДС E − в вольтах [B], а источников тока J − в амперах [A].
111111-3=80 R2=90 R3=90=10 R5=10 R6=20=200 E2=-300 E3=0=0 E5=0 E6=0
JK1=-8 JK2=0 JK3=0
ток электроэнергия узловой контурный
Рекомендуется:
- Перед выполнением п.2 преобразовать источник тока Jk в источник ЭДС Ek, и расчет вести для полученной схемы, а затем совершить обратный переход;
- В п.6 при определении входного сопротивления двухполюсника следует применить преобразование соединения «треугольником» в соединение «звездой»;
- Отрицательные значения источников ЭДС и токов учитывать непосредственно при нахождении численных значений контурных ЭДС или узловых токов;
- Полученные результаты округлить до сотых долей.
R1 =70 R2 =40 R3 =104 =80 R5 =60 R6 =302 =-300 E5 =200k1 =-5
Преобразуем электрическую схему в соответствии с исходными данными:
РАСЧЕТ МЕТОДОМ КОНТУРНЫХ ТОКОВ
Проведем эквивалентное преобразование источника тока в источники ЭДС 
и 
.
Введем контурные токи I11, I22 , I33.
Составим систему контурных уравнений:
Определим собственные сопротивления контуров:
и общие сопротивления контуров:
Определим собственные ЭДС контуров:
B;
Для определения контурных токов составим систему уравнений:
В результате получим следующие значения контурных токов:
Находим реальные токи в ветвях:
РАСЧЕТ МЕТОДОМ УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
Составим систему узловых уравнений:
где собственные проводимости узлов:
См;
общие проводимости узлов:
Узловые токи:
Тогда система уравнений для определения узловых потенциалов имеет вид:
Потенциалы узлов равны:
Токи в ветвях определим по закону Ома для обобщенной ветви:
ТАБЛИЦА ТОКОВ
| Токи | I1, А | I2, А | I3, А | I4, А | I5, А | I6, А |
| МКТ |      
| |||||
| МУП |      
|
ПРОВЕРКА ПО ЗАКОНАМ КИРХГОФА
Проверим вычисления по первому закону Кирхгофа.
Для первого узла: 
Для второго узла: 
Для третьего узла: 
Проверим вычисления по второму закону Кирхгофа.
Для первого контура: 
.
Для второго контура: 
.
Для третьего контура: 
.
БАЛАНС МОЩНОСТЕЙ
,15 Вт = 1516,37 Вт.
Баланс мощностей соблюдается, следовательно, расчеты выполнены верно.