Задание для расчетно-графической работы
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Задание для расчетно-графической работы
1) Найти токи в ветвях электрической схемы по любому из методов (по 1 и 2 законам Кихргофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов и др.) матричным методом в любом математическом программном продукте
(MathCAD, MAPLE и др.).
2) Привести начерченную схему в любом чертежном программном продукте (AutoCAD, Visio, КОМПАС, CorelDRAW и др.)
3) В текстовом редакторе сделать описание использованного метода, объяснить метод расчета.
4) Для достоверности расчетов сделайте проверку расчета на любом симуляторе электрических или электронных схем (Electronic Workbench, Circuit Simulator, MicroCAP и др.)
Таблица1. Исходные данные
Рис.1. Исходная схема Дано: Е1 = 10 В, Е2 = 12 В, Е3= 14 В,
Е4= 16 В, R1=15 Ом, R2=16 Ом, R3=40 Ом, R4=20 Ом, R5=20 Ом,R6=22 Ом.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1.Расчет цепи методом уравнений Кирхгофа
1.1.В цепи на рис.1 заданы величины э.д.с. источников и сопротивления резисторов (табл.1).
Рис.2. Схема в программе Visio
1.2. Алгоритм метода
а) произвольно выбирают направления токов в ветвях и обозначают их на схеме
б) составляют уравнения по первому закону Кирхгофа: на одно уравнение меньше числа узлов
в) выбирают независимые контура и направление их обхода
г) записывают уравнения для выбранных независимых контуров
1.3. Составление уравнений
Количество ветвей в схеме равно шести, следовательно, в схеме шесть различных токов
. Для их нахождения следует составить шесть уравнений:
три по первому закону Кирхгофа (т.к. число узлов в схеме равно четырем), и три по второму закону Кирхгофа для трех независимых контуров. Для составления уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо задать направления обхода соответствующих контуров (рис.2).
1.3. Составим уравнение по первому закону Кирхгофа для узлов 1, 2 и 3. Токи, подтекающие к узлу, возьмем со знаком «+», вытекающие из узла – со знаком «-»:
I1+I2-I5=0-для узла 1
-I3+I5+I6=0-для узла 2
-I1+I4-I6=0-для узла 3
Если в контуре направление обхода совпадает с направлением тока и ЭДС, то такие слагаемые берем со знаком «+», в противном случае берем со знаком «-»
-I1R1-I5R5+I6R6=-E1-для контура I
I2R2+I3R3+I5R5=E2+E3-для контура II
-I3R3-I4R4-I6R6=-E3-E4- для контура III
Полученная таким образом система из шести уравнений с шестью неизвестными приведена ниже
I1+I2-I5=0-I3+I5+I6=0-I1+I4-I6=0-I1R1-I5R5+I6R6=-E1I2R2+I3R3+I5R5=E2+E3-I3R3-I4R4-I6R6=-E3-E4
После подстановки заданных значений имеем
I1+I2-I5=0-I3+I5+I6=0-I1+I4-I6=0-15I1-20I5+22I6=-1016I2+40I3+20I5=26-40I3-20I4-22I6=-30
Воспользуемся программой Mathcad
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
