Главная страница

Решение Записать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и эдс в ветвях схемы


Скачать 0.5 Mb.
НазваниеРешение Записать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и эдс в ветвях схемы
Дата01.04.2023
Размер0.5 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файла51561651+.docx
ТипРешение
#1030673



Дано







































































Решение

  1. Записать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях схемы



По первому закону Кирхгофа



узел 1



узел 2



узел 3



узел 4

По второму закону Кирхгофа



контур I



контур II



контур III



  1. Определить ЭДС в первой ветви и токи во всех ветвях схемы методом контурных токов. Проверить выполнение законов Кирхгофа. Определить показание вольтметра.



Составим систему уравнений






























В



Решаем систему методом подстановок

























Токи ветвей


































Проверка выполнения законов Кирхгофа
























Законы Кирхгофа выполняются
Показание вольтметра








  1. Для исходной схемы определить узловые потенциалы (относительно выбранного базового узла), используя найденные значения токов и ЭДС первой ветви и закон Ома для участка цепи.


























  1. Составить систему уравнений по методу узловых потенциалов для исходной схемы (базовый узел тот же, что при выполнении п.3). Подставив найденные в п.3 значения узловых потенциалов, проверить выполнение системы узловых уравнений.



Подставим в систему уравнений найденные в 3 пункте значения узловых потенциалов
































Система уравнений выполняется


  1. Составить баланс мощностей.


Суммарная мощность источников







Вт



Суммарная мощность потребителей





Баланс выполняется



  1. Определить ток во второй ветви (R2, E2) методом эквивалентного генератора.



Определяем напряжение холостого хода, используя метод узловых потенциалов




Решаем систему методом Крамера












Напряжение холостого хода







Определим входное сопротивление эквивалентного генератора



Преобразуем треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду


















Входное сопротивление эквивалентного генератора






Ток ветви 2






Результаты совпали с предыдущими


  1. Определить входную проводимость второй ветви.


Для определения входной проводимости второй ветви воспользуемся матрицей сопротивлений системы уравнений по методу контурных токов

Определитель системы





Ветвь 2 включена только в контур III. Определим для нее алгебраическое дополнение



Входная проводимость ветви 2






Ветвь 1 включена только в контур I. Определим для нее алгебраическое дополнение




Входная проводимость ветви 1





Проверка по методу эквивалентного генератора









  1. Определить взаимную проводимость второй ветви и k-ветви





нечетное




Определим взаимную проводимость для ветвей 3 и 2











  1. Определить величину и направление ЭДС, которую необходимо дополнительно включить:

а) во вторую ветвь,

б) в k-ветвь,

чтобы ток во второй ветви увеличился в два раза и изменил свое направление (при постоянстве всех остальных параметров схемы).
Входная проводимость ветви 2 численно равна току, который протекает в ветви при включении в ветвь единичной ЭДС. Поэтому ЭДС которую необходимо включить в ветвь 2 чтобы ток в ней увеличился вдвое и изменил свое направление на противоположное определим следующим образом












Аналогично определяем ЭДС, которую необходимо включить во 3 ветвь








  1. Найти и построить зависимость тока k-ветви от:

а) тока второй ветви

б) сопротивления второй ветви

(при постоянстве всех остальных параметров схемы).

Зависимость тока ветви 2 от тока ветви 3





























Зависимость тока ветви 2 от сопротивления ветви 3









  1. Найти и построить график зависимости мощности, выделяющейся в сопротивлении R2 при его изменении от 0 до ∞ и при постоянстве всех остальных параметров схемы.










написать администратору сайта