Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии
Для электрической цепи (рис.1.1) определить:
Рис.1.1. Схема постоянного тока
Токи в ветвях.
Мощность, развиваемую источником энергии и мощность потребителей. Проверить выполнение баланса мощностей.
Решение
Дано: Е=120 В, R1=7 Ом, R2=6 Ом, R3=14 Ом, R4=9 Ом, R5=15 Ом, R6=10 Ом. Обозначим на схеме токи и узлы (рис.1.2)
Рис.1.2. Расчетная схема
1.Заменяем параллельно соединенные сопротивления R3 и R4 одним эквивалентным сопротивлением R34 (рис.1.3).
Рис.1.3. Схема с R34
Находим, что
R34=R3∙R4R3+R4=14∙914+9=5,478 Ом
На полученной схеме рис.1.3 сопротивления R6 и R34 соединены последовательно. Можем заменить их общим эквивалентным сопротивлением R346 (рис.1.4)
Рис.1.4. Схема с R346
R346=R6+R34=10+5,478=15,478 Ом
На полученной схеме рис.1.4 сопротивления R346 и R2 соединены параллельно
. Можем заменить их общим эквивалентным сопротивлением R2346 (рис.1.5)
Рис.1.5. Схема с R2346
R2346=R2∙R346R2+R346=6∙15,4786+15,478=4,324 Ом
Заменяем последовательно соединенные сопротивления на рис.1.5 R5 и R2346 одним эквивалентным сопротивлением R23456 (рис.1.6):
Рис.1.6. Схема с R23456
R23456=R2346+R5=4,324+15=19,324 Ом
На полученной схеме рис.1.6 сопротивления R1 и R23456 соединены параллельно. Можем заменить их общим эквивалентным сопротивлением, которое будет являться общим эквивалентным сопротивлением всей цепи Rэкв (рис.1.7):
Рис.1.7