Метод контурных токов реферат
Обновлено: 02.07.2024
В электротехнике и промышленной электронике часто находят применение сложные электрические цепи со многими активными и пассивными элементами. Если такая цепь содержит много узлов и контуров, то расчет цени на основе первого и второго законов Кирхгофа будет связан с решением большого количества уравнений. Кроме того, система уравнений содержит разнородные части — узловые и контурные уравнения, что… Читать ещё >
Метод контурных токов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
В электротехнике и промышленной электронике часто находят применение сложные электрические цепи со многими активными и пассивными элементами. Если такая цепь содержит много узлов и контуров, то расчет цени на основе первого и второго законов Кирхгофа будет связан с решением большого количества уравнений. Кроме того, система уравнений содержит разнородные части — узловые и контурные уравнения, что затрудняет автоматизацию процесса ее составления по описанию схемы. Еще Д. К. Максвеллом были предложены два метода, позволяющие упростить расчеты: методы контурных токов и узловых потенциалов. При расчетах на ПК метод контурных токов употребляется сравнительно редко.
Вводя понятие контурных токов, можно свести уравнения, написанные, но законам Кирхгофа, к системе уравнений, составленных лишь для независимых контуров, т. е. исключить уравнения, составляемые по первому закону Кирхгофа. Благодаря этому удается снизить порядок системы уравнений.
Под контурными токами понимают условные (расчетные) токи, замыкающиеся в соответствующих контурах.
Рассмотрим схему рис. 1.9.1, имеющую три независимых контура I, II, III. Будем считать, что в каждом контуре имеется свой контурный ток Iv 1и и /ш. Пусть направление этих токов будет одинаково — по часовой стрелке. Сопоставляя контурные токи с токами ветвей, можно показать, что значения контурных токов совпадают со значениями действительных токов только во внешних ветвях:
Токи смежных ветвей равны разности контурных токов соседних контуров (18, "https://referat.bookap.info").
Таким образом, по известным контурным токам легко можно найти действительные токи ветвей.
Если в контурных уравнениях (см. табл. 1.9.1) заменить токи ветвей выражениями (1.10.1) и (1.10.2) через контурные токи, то получим три уравнения:
Эта система трех уравнений позволяет найти три контурных тока. Токи ветвей находят из (1.10.1) и (1.10.2).
В справочниках можно найти правила составления системы уравнений, минуя стадию записи уравнений по законам Кирхгофа.
Каноническая форма комплексных сопротивлений. Запись контурных уравнений по второму закону Кирхгофа. Расчет контурных сопротивлений. Матричная форма записи контурных уравнений. Определение показания ваттметра. Расчет баланса мощностей электрической цепи.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.10.2017 |
| Размер файла | 567,5 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования Российской Федерации
Российский химико-технологический Университет
имени Д.И. Менделеева
Кафедра электротехники и электроники
Расчетно-графическая работа №1
Контурный метод расчёта сложных электрических цепей
Студента группы: Ф-32
Факультета ИФХ
Преподаватель: Пятин О.Ю.
Таблица №1. Каноническая форма комплексных сопротивлений и ЭДС
Вывод канонической формы записи контурных уравнений (по второму закону Кирхгофа):
Окончательно каноническая форма записи контурных уравнений:
Расчет контурных сопротивленийРасчет контурных ЭДС
Решением уравнения 1 (решение проводилось через определители с помощью специальной компьютерной программы разработанной на кафедре) будут следующие значения комплексных токов:
Комплексные токи в ветвях:
Матричная форма записи контурных уравнений:
Таблица №2. Матричная форма записи контурных уравнений
Таблица №3. Комплексные контурные токи и токи в ветвях
Проверка по каноническим уравнениям.
Для первого контура:
Для второго контура:
Для третьего контура:
Проверка по первому закону Кирхгофа:
Узел 1:
Узел 2:
Узел 3:
Узел 4:
Векторные диаграммы токов:
Определение показания ваттметра.
(Ваттметр показывает активную мощность Pw)
Тогда
Таблица №4
Расчёт баланса мощностей электрической цепи.
контурный электрический уравнение кирхгоф
Подобные документы
Метод уравнений Кирхгофа. Баланс мощностей электрической цепи. Сущность метода контурных токов. Каноническая форма записи уравнений контурных токов. Метод узловых напряжений (потенциалов). Матричная форма узловых напряжений. Определение токов ветвей.
реферат [108,5 K], добавлен 11.11.2010
Определение комплексных сопротивлений ветвей цепи, вид уравнений по первому и второму законах Кирхгофа. Сущность методов контурных токов и эквивалентного генератора. Расчет баланса мощностей и построение векторной топографической диаграммы напряжений.
контрольная работа [1014,4 K], добавлен 10.01.2014
Расчет электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 17.02.2016
Применение методов наложения, узловых и контурных уравнений для расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Построение потенциальной диаграммы. Определение реактивных сопротивлений и составление баланса мощностей для цепей переменного тока.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.07.2013
Практические рекомендации по расчету сложных электрических цепей постоянного тока методами наложения токов и контурных токов. Особенности составления баланса мощностей для электрической схемы. Методика расчета реальных токов в ветвях электрической цепи.
Метод контурных токов можно применить для расчета сложных электрических цепей, имеющих больше двух узловых точек. На рис. 41, а изображена такая электрическая цепь. В ней три контура, причем средний контур имеет участки, входящие в состав двух соседних контуров, а также участки, которые входят в состав только одного контура.
Сущность метода контурных токов заключается в предположении, что в каждом контуре проходит свой ток (контурный ток). Тогда на общих участках, расположенных на границе двух соседних контуров, будет протекать ток, равный алгебраической сумме токов этих контуров.
Выберем положительные направления трех контурных токов I I , I II , и I III так, как указано на чертеже стрелками. Затем составим уравнения по второму закону Кирхгофа, обходя все три контура в одном направлении, например в направлении движения часовой стрелки.
для контура III:
Как мы видим, число уравнений равно числу контуров, т.е. число уравнений меньше чем при решении задачи по 1-му и 2-му законам Кирхгофа. Решая систему уравнений, находим контурные токи, по которым определяются токи в ветвях: I 1 , I 2 , I 3 , I 4 .
Похожие страницы:
Методы расчета электрических цепей постоянного тока
. .2 уравнение баланса мощности имеет вид . 2. Метод контурных токов Метод контурных токов сводится к составлению уравнений только по . сопротивлений на столбец (вектор) контурных ЭДС . Рассмотрим метод контурных токов на примере конкретной схемы .
Методы расчета цепей постоянного тока
. : Задача 3b Пользуясь методом контурных токов, определить значения и направления всех токов в ветвях схемы по . как алгебраическую сумму контурных токов. При этом если направление контурного тока и тока, действующего в ветви, совпадают .
Метод наложения
. метода заключается в том, что в цепи, содержащей несколько источников, реакцию (искомый ток или . искомого тока или напряжения. Метод контурных токов. При расчёте цепи методом контурных токов неизвестными в системе уравнений являются контурные токи .
Характеристика электрических цепей постоянного тока
. уравнений (1.9) с тремя неизвестными токами, например методом подставок, определяет токи ветвей 1Х, 12, /3. Систему . упрощения вычислений применяют различные расчетные методы: контурных токов, узловых потенциалов, межузлового напряжения, эквивалентного .
Расчет сложных электрических цепей гармонического тока
. Для заданной цепи рассчитать методом контурных токов мгновенное значение токов в ветвях, проверить баланс мощностей . цепи методом контурных токов 2.1 Подготовка схемы При расчёте цепи используем метод контурных токов. Выбор этого метода объясняется .
Метод контурных токов основан на топологической особенности
электрических цепей, заключающийся в том, что токи всех ветвей могут быть
выражены через токи главных ветвей, под которыми будем понимать ветви,
входящие только в один независимый контур.
Нет нужной работы в каталоге?
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы ![]()
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
С Еленой всегда нравится работать! Выполнение работы вовремя, грамотно написано, принимают работы с первого раза, Профессионал.
Работа выполнена очень быстро,раньше поставленных сроков. Требования все соблюдены,коротко,четко,ясно. Буду ждать результатов преподавателя. Екатерина,большое Вам спасибо!
Последние размещённые задания
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
Решение задач, уголовное право
Срок сдачи к 2 мар.
Анализ статьи солдатовой г. в. новая специализация психолог-консультант по работе с вынуждеными мигрантами
Статья, Проблемы Адаптации Детей-мигрантов
Срок сдачи к 28 февр.
практическая работа графическим методом
Тест дистанционно, математическое программирование
Срок сдачи к 28 февр.
Ответы на билеты, русский язык и культура речи
Срок сдачи к 4 мар.
Исследование видов памяти дошкольников
Срок сдачи к 26 мар.
Сделать два чертежа в компасе , трактора т-180 по примеру на формате А3. 1 лист начертить все по примеру, 2 лист вид бульдозера спереди ,сверху, слева .
Чертеж, Устройство, оборудование и обслуживание землеройных машин, детали машин, машиностроение, инженерная
Срок сдачи к 3 апр.
Решить одну задачу
Решение задач, Информационный менеджмент
Срок сдачи к 6 мар.
Тема "Особенности гарантий прокурорских работников при прохождении.
Статья, Административный и судебный порядок защиты прав граждан органами прокуратуры, гражданское право
Срок сдачи к 28 февр.
Сделать небольшую презентацию и к ней небольшой доклад
Срок сдачи к 28 февр.
шаблон презентации, материалы, текст
Презентация, Сухое строительство и штукатурные работы, строительство
Срок сдачи к 27 февр.
Сделать расчет по примеру
Решение задач, Грузоподъемные машины и механизмы (ГПМ), детали машин, машиностроение
Срок сдачи к 5 мар.
Решить 1 задачу
Решение задач, техническая механика
Срок сдачи к 28 февр.
Срок сдачи к 28 февр.
Решение задач, трудовое право
Срок сдачи к 26 февр.
Написать тезисы по теме
Доклад, физическая культура
Срок сдачи к 3 мар.
тесты по испанскому
Онлайн-помощь, Испанский язык
Срок сдачи к 27 февр.
Здравствуйте. Сколько будет стоить доработка курсовой
Курсовая, таможенное дело
Срок сдачи к 4 мар.
1. Иванов И. И., находясь в ежегодном оплачиваемом отпуске
Решение задач, коммерческое право
Срок сдачи к 2 мар.
Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.
ГОСТ
Метод контурных токов
Метод контурных токов – это один из методов расчета электрической цепи, при котором за неизвестные величины принимаются токи в контурах, образовавшиеся в результате условного ее деления.
Рисунок 1. Метод контурных токов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Контурные токи находятся в результате решения системы уравнения, которое составляется по закону Кирхгофа для каждого контура. После определения контурных токов рассчитываются токи ветвей электрической схемы. Алгоритм расчета электрической цепи методом контурных токов выглядит следующим образом:
- Сначала задаются направления токов ветвей, затем их обозначение отображают в схеме.
- Выбираются независимые контуры, после чего они нумеруются.
- Затем выбираются направления контурных токов, как правило в одну сторону, и составляет уравнение по методу контурных токов.
- Полученная система алгебраических уравнений решается относительно неизвестных контурных токов.
- Рассчитывают токи в ветвях электрической схемы, представляющие собой сумму контурных токов, которые проходят по данным ветвям.
Определим токи в ветвях электрической схемы, представленной на рисунке ниже.
Рисунок 2. Электрическая схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
На данной схеме уже отмечены направления токов ветвей, согласно алгоритму. На данной схеме также определены независимые контуры (a, b, c, d). Теперь необходимо определить контурные токи Ik1, Ik2 и Ik3. Так как в одной из ветвей содержится источник тока (J), то контурный ток Ik3=J. Для остальных токов составляется система уравнений, имеющая следующий вид:
Готовые работы на аналогичную тему
Рисунок 3. Система уравнений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Это же уравнение может иметь и другой вид:
Рисунок 4. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Если мы подставим в данные уравнения численное значение сопротивления независимого контура, то получится следующая система уравнений:
Рисунок 5. Система уравнений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Решая выше представленную систему уравнений находятся значения контурных токов Ik1 и Ik2 по методу контурных токов (I1=Ik1, I2=Ik2). Токи I3 и I4 определяем по первому закону Кирхгофа. Согласно данному закону уравнение для узла а будет выглядеть следующим образом:
Рисунок 6. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 7. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Для узла b уравнение будет иметь следующий вид:
Рисунок 8. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 9. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Проверить правильность решения можно по балансу мощностей, но предварительно необходимо найти напряжения на зажимах источника питания электрической цепи:
Рисунок 10. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Тогда, согласно балансу мощностей, получаем:
Рисунок 11. Уравнение. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Если данное уравнение выполняется, то расчет электрической цепи методом контурных токов выполнен верно.
Метод узлового напряжения
Метод узлового напряжения - один из методов расчета электрической цепи при помощи алгебраических линейных уравнений, где неизвестными величинами являются потенциалы в ее узлах.
Метод узлового напряжения используется для расчета электрических цепей, количество элементов в которых более десяти. Этот метод применяется для адаптации законов Ома и Кирхгофа к расчету электрических цепей любой сложности.
Перед началом расчета выбирается базовый узел, в котором потенциал равен 0. После этого каждый узел нумеруется и составляется система уравнений. Слева от знака равенства записывается:
- Потенциал рассматриваемого узла, который умножается на проводимость его ребер, примыкающих к нему. Проводимости ребер, в которых содержится источник электрического тока, принимается равным 0 и не учитывается при расчетах.
- Отрицательные значения потенциалов, которые примыкают к исследуемому узлу и помноженные на проводимости ребер, соединяющих их с ним. В случае, если узел соединен с рассматриваемым узлом ребром, котором содержится источник тока, то такой узел не учитывается при расчетах.
В правой части уравнения записываются: сумма произведений всех электродвижущих сил, которые примыкают к исследуемому узлу, умноженные на проводимость соответствующего звена; сумма всех источников электрического тока, примыкающих к рассматриваемому узлу. Если источник тока направлен в сторону исследуемого узла, то он записывает с положительным знаком, если направлен противоположно, то с отрицательным знаком.
Проводимость звена, в котором последовательно подключен идеальный источник электрического тока, равна 0.
Рассмотрим электрическую схему (рисунок ниже), в которой четыре узла.
Рисунок 12. Электрическая схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Примем, что потенциал в узле 0 равен нулю (ф=0), тогда система уравнений для узлов 1,2 и 3 будет выглядеть следующим образом:
Рисунок 13. Система уравнений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Проводимости ребер равны:
Метод узловых потенциалов применяется для расчета эквивалентной схемы электрической цепи, поэтому имеет такие же ограничения, как у применимости эквивалентной схемы. Если исходная схема реальна, то сначала необходимо составить эквивалентную ей схему, по которой и осуществляются дальнейшие расчеты. Получается, что схема, для расчета которой используется метод узловых напряжений, не содержит реальных составляющих таких, как транзисторы, гальванические элементы, диоды, лампы и т. п.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 21 02 2022
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
Читайте также: