Рассчитать токи в ветвях заданной схемы методом преобразования. Проверку правильности решения провести методом баланса мощностей.
Рис.3.1. Заданная схема
Дано: Е1=50 В, R1=9,7 Ом, R2=15,4 Ом, R3=28,7 Ом, R4=4,5 Ом, R5=7,5 Ом, R6=9,7 Ом.
Решение
Заменим один из треугольников схемы (сопротивления R2, R3, R4) на эквивалентную звезду. Сопротивления звезды рассчитаем по формулам:
R23=R2∙R3R2+R3+R4=15,4∙28,715,4+28,7+4,5=9,094 Ом
R24=R2∙R4R2+R3+R4=15,4∙4,515,4+28,7+4,5=1,425 Ом
R34=R3∙R4R2+R3+R4=28,7∙4,515,4+28,7+4,5=2,657 Ом
Полученная в результате схема будет иметь вид (рис.3.2):
Рис.3.2. Преобразованная схема
Находим полное эквивалентное сопротивление всей цепи
Rэкв=R6+R34+R1+R23R5+R24R1+R23+R5+R24=9,7+2,657+9,7+9,0947,5+1,4259,7+9,094+7,5+1,425=18,408 Ом
Соответственно, ток источника составит
I6=E1Rэкв=5018,408 =2,716 A
На рис.3.2 находим напряжение между узлами А и В
UAB=E1-I6∙R6+R34=50-2,716∙9,7+2,657=16,438 B
По закону Ома находим токи I1 и I5
I1=UABR1+R23=16,438 9,7+9,094=0,875 А
I5=UABR5+R24=16,438 7,5+1,425=1,842 А
По найденным токам I6, I1, I5 находим оставшиеся токи в исходной схеме (рис.3.3)
Рис.3.3