Решение
1. На схеме произвольно показываем направления токов ветвей.
2. В задаче три неизвестных тока, для их нахождения необходимо составить систему из трех уравнений.
Первое уравнение составим для узловой точки С по первому закону Кирхгофа:
второе уравнение составим для контура АСDВА по второму закону Кирхгофа; направление обхода контура примем «по часовой стрелке:
третье уравнение составим для контура CKNDC по второму закону Кирхгофа; направление обхода контура примем «по часовой стрелке»:
3. Подставляем исходные данные в полученную систему из трех уравнений и находим значения токов ветвей:
Из второго уравнения получаем:
Из третьего уравнения получаем:
Подставляем выражения I1 и I3 в первое уравнение и находим ток I2:
Определяем токи I1 и I3: А. .
Проверка по первому закону Кирхгофа ;
Ток получился отрицательные, это значит, что первоначально произвольно принятое 'направление тока I2 от точки D к точке С оказалось неверным и должно быть изменено на противоположное. При этом ток I2 будет направлен против направления э,д.с. E2, следовательно, источник с э.д.с. E3находится в режиме потребителя.
Пример 7
Определить токи во всех ветвях цепи (рис. 25) по исходным данным примера 6 методом наложения.
Метод наложения
Решение
1. Оставляем в схеме только источник с э.д.с. E1; источник с э.д.с. E2 исключаем, его внутреннее сопротивление в схеме остается (рис. 26).
Рассчитывая получившуюся простую схему со смешанным соединением резисторов находим токи ветвей схемы, создаваемые источником
с э.д.с. E1:
эквивалентное сопротивление цепи (.рис. 26)
Ток первой ветви
Напряжение между точками С и Dв схеме (рис. 26)
|
Токи второй и третьей ветвей
Показываем на схеме (рис. 20) направления полученных токов. Проверка по первому закону Кирхгофа:
2. Оставляем в схеме только источник с э.д.с. E2, уточник С э.д.с. E1 исключаем, его внутреннее сопротивлении в схеме остается (рис. 27).
Рассчитывая получившуюся простую схему со смешаним соединением резисторов, находим токи ветвей схемы, создаваемые источником с э.д.с. E2:
Эквивалентное сопротивление цепи (рис. 27)
Токи второй ветви
напряжение между точками С и D в схеме (рис. 27)
токи первой и третьей ветвей
Показываем на схеме (рис. 27) направления полученных токов.
Проверка по первому закону Кирхгофа
3. Для получения действительных токов в заданной цели наложим друг на друга токи, создаваемые отдельно источниками с э.д.с. E1 и E2 (рис. 26 и 27) и, учитывая их направления, получим:
, направление тока I1 совпадает с направлением
т. е. от узла Dк узлу С;
; направление тока I2 совпадает с направлением т. е. от узла С к узлу D; ліри этом ток. I2 направлен встречно э.д.с E2, следовательно, источник с э.д-с. E2окажется в режиме потребителя.
, (направление тока I3 совпадает с направлением и , т. е. от узла С к узлу D.Покажем направление токов на заданной схеме (рис. 25).
Проверка по первому'закону Кирхгофа.
Примера
Определить токи во всех ветвях цента (рис. 25) по исходим данным примера 6 методом узлового напряжения.
Метод узлового напряжения
Решение
1. Проводимости ветвей
0
2. Узловое напряжение
3. Токи в ветвях цепи
Направление тока I1 совладает с направлением э.д.с. E1; ток I1 направлен от узла D к узлу С.
|
Направление I2 тока противоположно направлению э.д.с. E1 (режим потребителя), ток I2 направлен от узла С к узлу D;
ток I3, направлен
от.узла С к узлу D. Покажем направление токов на заданной схеме (рис. 25)
Проверка по первому закону Кирхгофа
4. Составим уравнение баланса мощностей цепи.
В любой электрической цепи суммарная мощность источников энергии равна сумме мощностей,.поглощаемых сопротивлениями цели, т. е. .
Для данной цели
ЗАДАНИЕ 2