Рассчитать линейную характеристику электрических цепей постоянного тока. Для схемы (Рис 1) требуется определить
1. Токи во всех ветвях методом непосредственного применения законов Кирхгофа.
2. Напряжение на зажимах источников.
3. Напряжение на зажимах приёмников электрической энергии.
Осуществить проверку правильности расчёта цепи, составив уравнение баланса мощностей.
Дано
E2=84 B
E'2=38 B
E'3=26 B
R1=6 Ом
R'1=6,3 Ом
R02=0,5 Ом
R'02=0,5 Ом
R2=5,4 Ом
R'03=0,5 Ом
R'3=9,7 Ом
Рис 1
Решение
Определим токи во всех ветвях при помощи метода непосредственного применения законов Кирхгофа. Первый контур будем обходить против часовой стрелки, а второй контур будем обходить по часовой стрелки
I1-I2+I3=0I1R1+R'1+I2R2+R02+R'02=E2-E'2I2R2+R02+R'02+I3R'3+R'03=E2-E'2+E'3
Подставим числовые значения
I1-I2+I3=0I16+6,3+I25,4+0,5+0,5=84-38I25,4+0,5+0,5+I39,7+0,5=84-38+26
Выполним арифметические действия
I1-I2+I3=012,3I1+6,4I2=466,4I2+10,2I3=72
Решим полученную систему линейных уравнений при помощи метода Крамера
∆=1-1112,36,4006,410,2=269,46
∆1=0-11466,40726,410,2=302,8
∆2=10112,346007210,2=1354,8
∆3=1-1012,36,44606,472=1052
I1=∆1∆=302,8269,46=1,124 A
I2=∆2∆=1354,8269,46=5,028 A
I3=∆3∆=1052,0269,46=3,904 A
Определим напряжение на зажимах источников
U2=E2-I2R02=84-5,028*0,5=81,486 B
U'2=E'2-I2R'02=38-5,028*0,5=35,486 B
U'3=E'3-I3R'03=26-3,904*0,5=24,048 B
Определим напряжение на зажимах приёмников электрической энергии
UR1=I1R1=1,124*6=6,144 B
UR'1=I1R'1=1,124*6,3=7,081 B
UR2=I2R2=5,028*5,4=27,151 B
UR'3=I3R'3=3,904*9,7=37,869 B
Произведём проверку правильности расчёта цепи, составив уравнение баланса мощностей