Дано: E1=100 В; E2=30 В; r01=1 Ом; R1=42 Ом; R2=53 Ом; R3=34 Ом; R4=24 Ом; R5=18 Ом; R6=25 Ом.
Найти: Rэкв, Ii.
Решение
Заменим «треугольник», образованный сопротивлениями R2, R5, R6 «звездой» сопротивлений R25, R26, R56:
R25=R2∙R5R2+R5+R6=53∙1853+18+25=9,938 Ом
R26=R2∙R6R2+R5+R6=53∙2553+18+25=13,802 Ом
R56=R5∙R6R2+R5+R6=18∙2553+18+25=4,688 Ом
Определяем эквивалентное сопротивление цепи:
Rэкв=r01+R1+R56+R3+R25∙R4+R26R3+R25+R4+R26=1+42+4,688+34+9,938∙24+13,80234+9,938+24+13,802=68,007 Ом
Вычисляем ток в ветви с источником:
I1=E1Rэкв=10068,007=1,47 А
Рассчитываем токи в параллельных ветвях преобразованной схемы:
I3=I1∙R4+R26R3+R25+R4+R26=1,47∙24+13,80234+9,938+24+13,802=0,68 А
I4=I1∙R3+R25R3+R25+R4+R26=1,47∙34+9,93834+9,938+24+13,802=0,79 А
Определяем остальные токи в исходной схеме:
I5=E1-I1R1+r01-I3R3R5=100-1,47∙42+1-0,68∙3418=0,758 А
I6=E1-I1R1+r01-I4R4R6=100-1,47∙42+1-0,79∙2425=0,712 А
I2=-I5R5+I6R6R2=-0,758∙18+0,712∙2553=0,078 А
Проверяем правильность расчета, составляя баланс мощностей
Мощность источника:
Pист=E1I1=100∙1,47=147 Вт
мощность нагрузки:
Pн=I12R1+r01+I22R2+I32R3+I42R4+I52R5+I62R6=1,472∙42+1+0,0782∙53+0,682∙34+0,792∙24+0,7582∙18+0,7122∙25=147 Вт
Баланс мощностей:
ΣPист=ΣPн
147 Вт=147 Вт