задание для работы. Кон-т_TOE_ВО_compr. Лекция 11 постоянный ток

• Название: Лекция 11 постоянный ток
• Анкор: задание для работы
• Дата: 13.02.2023
• Размер: 257.88 Kb.
• Имя файла: Кон-т_TOE_ВО_compr.docx
• Тип: Лекция; #934688
• страница: 6 из 21

ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

РГР №1 - Расчет линейной цени постоянного тока

1. 
   Рассчитать все токи, методом узловых потенциалов, используя матрично-топологический подход.
   
2. 
   Рассчитать все токи, методом контурных токов, используя матрич­но-топологический подход.
   
3. 
   Рассчитать баланс мощностей.
   
4. 
   Подтвердить расчеты пунктов 1, 2, проделав работу в среде ElectronicsWorkbench.
   
5. 
   Убрать ветвь с сопротивлением /?х Рассчитать ток в ветви с сопро­тивлением методом эквивалентного генератора. Построить выход­ную характеристику генератора и i рафик зависимости мощности от то­ка Р(1) и сопротивления нагрузки Р(7?_и).
   
6. 
   Сделать выводы по проделанной работе.
   

Таблица №1 Таблица №2

№							Ri	Rs	Е\			J
	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	В	В	В	\
0	10	8	15	20	25	ээ	11	17	150	100	50	1
1	15	10	8	25	22	11	10	8	10	70	20	0
2	20	15	10	5	8	17	17	25	100	10	30	2,5
3	25	20	25	10	17	20	22	10	50	80	40	1,5
4	12	25	11	22	15	10	20	ээ	30	30	60	2
5	11	11	20	12	10	15	8	5	50	60	80	2,5
6	17	22	5	17	20	25	25	12	40	50	70	1
7		5	ээ	8	5	5	5	15	20	40	10	0,5
8	5	17	12	11	12	12	12	20	70	20	150	1,2
9	8	12	17	15	11	8	15	И	80	150	100	0,7

Примечание. Вариант состоит из трёх цифр. Первая цифра соответст­вует строке в таблице №1, вторая цифра соответствует строке в табли­це №2, последняя цифра соответствует номеру схемы. Задание выдастся на 4 недели. Максимальное количество баллов - 100. При задержке за­дания преподаватель имеет право сократить количество баллов (за каж­дую неделю - 15 б).

Лекция № 4

Пример выполнения расчетно-графичекои работы

Данные и схема варианта приведены ниже

/?|	7? 2	R3	Т?4	R5	Re	Ri	Rs	Е,	Е2	£3	J
Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	В	В	В	А
10	12	20	8	5	15	ээ Лш л—	11	50	100	150

1. 
   Рассчитать все токи, методом узловых потенциалов, используя матрично-топологический под­ход.
   
2. 
   Рассчитать все токи, методом контурных токов, используя мат­рично-топологический подход.
   
3. 
   Рассчитать баланс мощностей.
   
4. 
   Подтвердить расчеты пунктов
   

1, 2, проделав pa6oiy в среде ElectronicsWorkbench.

5. 
   Убрать ветвь с сопротивление 7?_s Рассчитать ток в ветви с сопротив­лением методом эквивалентного генератора. Построить выходную характеристику генератора и график зависимости мощности от тока Р(Г) и сопротивления нагрузки
   

• Выполняем первый пункт задания

Приведем ориентированный граф схемы и составим топологиче­ские матрицы: узловую, контурную, диагональную матрицу сопротив­лений, диагональную матрицу проводимостей, столбцевые матрицы ЭДС и источников тока.

'-1-1 О О О 1 1 О'

0 1 1 0 0 0 0-1 А-

О 0-1 0-1 0-1 о

О 0 0-1 1-1 о о,

узловая топологическая мат­рица.





< о 1-1 о о о 1 о А

00011-10

0 0 10-100

1-1 0 0 0 0 0-1J


узловая контурная матрица,R=(10 12 20 8 5 15 22 11 )\

	'10	0	0	0	0	0	0	0^		'0.1	0	0	0	0	0	0	0
	0	12	0	0	0	0	0	0		0	0,083	0	0	0	0	0	0
	0	0	20	0	0	0	0	0		0	0	0,05	0	0	0	0	0
diag(R) =	0	0	0	8	0	0	0	0	. diag(g) =	0	0	0	0.125	0 0,2	0	0	0
	0	0	0	0	5	0	0	0		0	0	0	0		0	0	0
	0	0	0	0	0	15	0	0		0	0	0	0	0	0.067	0	0
	0	0	0	0	0	0	22	0		0	0	0	0	0	0	0.045 0
	ч 0	0	0	0	0	0	0	Н;		< 0	0	0	0	0	0	0	0.091

диагональные матрицы сопротивлений, и проводимостей соответст­

венно.

Е = (-50 0 0 0 100 0 150 О)⁷, J=(0 0 0 2 О О О О)⁷

Находим эквивалентную матрицу ЭДС, так как присутствуют ис­точники тока

E'-E + diag(R)-J-(-50 0 0 16 100 0 150 О)⁷.

Находим контурные токи:

J₀=(B-diag(R)-B^r)"'В-Е' = (3,696 1,841 3,066 0,758)'.

Находим токи в ветвях:

1 = В⁷ • J_o-J = (-2,3O8 2,938 -3,696 1,066 1,841 -1,226 1,855 -0,758)^Г.

• 
  Выполняем второй пункт задания
  

Находим потенциалы узлов с помощью топологической узловой матрицы:

Ф--(а■ diag(g)-А⁷ ) ' А• diag(g)-E’-(-26,917 8,34 82,264 -8,532)^Г.

Находим напряжения на ветвях:

U-E' +А-ф-(-23,083 35,257 -73,924 24,532 9,204 -18,385 40,819 -8,34)^Г Определяем токи в ветвях:

l = diag(g) U-J = (-2,308 2,938 -3,696 1,066 1,841 -1,226 1,855 -О,758)^Г.

• 
  Выполняем третий пункт задания
  

Проверяем баланс мощностей:

Р = Е1-1⁷ diag(R)-J =560,744 Вт мощность источников.

Р = I⁷ • diag(R) • 1 = 560,744 Вт мощность потребителей.

• 
  Выполняем четвертый пункт задания
  

Проделав виртуальный эксперимент, мы получили токи в ветвях с точность до четвертой значащей цифры.

• 
  Выполняем пятый пункт задания
  

Рисуем схему без сопротивления Рассчитаем ток в ветви с сопро­тивлением /?₄ методом эквивалентного генератора (рис. 1.34).

Построим выходную характеристику генератора и график зависимо­сти мощности от тока Р(/) и сопротивления нагрузки Р(7?_п).

Находим напряжение холостого хода U _хх. Для этого убираем со­противление Я₄и находим токи в ветвях (рис. 1.35).


J2(/?₂+fl₃+/?₇)-Jl/?₇=£₃;

—J 1.Rq + J1 (R^ 4- R_(y 4- T?₇) — — Ey + E-) 4- JR(_yi


/?9 4- R^ 4- /?₇ — R-j

< ^Л7 ^Л5^+Л6^+Л7у


Подставим числовые значения и получим


( 54 — 22Л ( 150Л

1,-22 42 J 1-22 J


^3,285^

,1,244,


Находим напряжение холостого хода в соответствии со схемой: U— J1 • R^_y — Jд • (R_(> 4- /?| ) 4- Е\ — 18,666 В.


Находим сопротивление генератора:


R'


(Ri + Еу) R-j R-) 4- 4- /?₇