Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Методы анализа линейных электрических цепей. Электрические цепи постоянного тока

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
4.3 Mб
Скачать

19

E1

20

R1

 

R2

R5

E1

 

R4

 

 

R2

E3

 

E6

R6

J4

 

 

 

R3

R6

J3

 

R5

 

 

R3

 

 

 

 

E1

= 100 В, E3 = 28 В, E6 = 150 В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1 = 20 В, J3 = 5 А, R1 = 4 Ом,

J4 = 2 А, R2 = 6 Ом, R3 = 4 Ом,

R5

= 8 Ом, R6 = 2 Ом

R2 = R5 = 1 Ом, R3 = 0,5 Ом,

 

 

R4 = 2 Ом, R6 = 3 Ом

21

R1

 

22

 

E3

R5

 

E2

R4

R1

 

 

 

 

 

E1

 

R2

E2

R2

R3 R4

E5

 

R3

E5

J6

J6

 

 

 

R6

 

R6

 

E1 = 40 В, E2 = 2 В, E5 = 4 В,

E2 = 24 В, E3 = 17 В, E5 =3 В,

J6 = 2 А, R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом,

J6 = 3 А, R1 = R2 = 3 Ом,

R3 = 3 Ом, R4 = 4 Ом, R6 = 5 Ом

R3 = R4 = 2 Ом, R5 = 1 Ом,

 

R6 = 6 Ом

23

R1

E1

24

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J2

R2

 

J2

R2

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R5

 

 

 

 

 

E3

R4

R4

E4

E5

R5

 

 

 

 

 

 

 

E1 = E3

= 10 В, J2

= 1 А,

E4 = 1 В, E5 = 2 В, J2 = 1 А,

R1

= R2 = 2 Ом, R3 = R5 = 3 Ом,

R1 = R2

= R4 = R5

= 2 Ом

R4

= 4 Ом

 

 

 

201

25

E1

R1

26

J1

R1

 

 

 

 

 

 

R2

 

R3

R2

 

R3

E3

 

 

 

J4

 

E5

E6

 

E5

 

 

R5 R6

 

R5

 

R4

 

E4

R4

R6

E1 = 18 В, E5 = 60 В, E6 = 24 В,

E3 = 48 В, E4 = 6 В, E5 = 34 В,

J4 = 6 А, R1 = 9 Ом, R2 = 3 Ом,

J1 = 6 А, R1 = 6 Ом,

R3 = 6 Ом, R4 = 4 Ом,

R2 = R5 = 2 Ом, R3 = R6 = 3 Ом,

R5 = 8 Ом, R6 = 2 Ом

R4 = 1 Ом

27

R1

 

 

28

 

E1

 

 

J2

 

J5

 

R2

E3

 

R3

E3

E4

R5

E4

R4

J5 E6

R6

 

 

 

 

 

 

 

 

E3

= 10 В, E4 = 40 В, J2

= 1 А,

E1

= 20 В, E3 = 50 В, E4 = 20 В,

J5

= 2 А, R1 = 10 Ом,

 

 

E6

= 60 В, J5 = 4 А,

R3

= 20 Ом, R5 = 40 Ом

 

 

R2

= R4 = R6 = 10 Ом

 

 

 

29

 

J0

30

E3

R3

 

R3

R1

R2

E5

 

 

 

R1

J2

R4

 

 

E5

 

 

R4 R5

R6

 

 

 

 

 

 

 

E5

= 80 В, J0 = 4 А, R1

= 2 Ом,

E3

= 40 В, E5 = 50 В, J2 = 3 А,

R2

= 6 Ом, R3 = 2 Ом, R4

= 4 Ом,

R1

= 5 Ом, R3 = 5 Ом, R4 =10 Ом

R5 = 6 Ом, R6 = 6 Ом

 

 

 

 

 

 

202

31

E2

R2

 

32

 

E3

R5

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

E5

J1

E3

R3

R4

J2

R2

R3 R4

 

 

R5

E6

E6

R6

 

 

 

 

 

 

R1

 

R6

 

 

 

 

 

 

 

E2 = 50 В, E3 = 20 В, E6 = 40 В,

E3 = 24 В, E5 = 18 В, E6 = 16 В,

J1 = 4 А, R1 = 4 Ом,

J2 = 4 А, R1 = 6 Ом, R2 = 4 Ом,

R2 = R4 = 6 Ом, R3 = R5 = 2 Ом,

R3 = 10 Ом, R4 = 6 Ом,

R6 = 6 Ом

R5 = 4 Ом, R6 = 10 Ом

33

 

J0

 

34

 

J3

 

 

 

 

 

R1

 

E5

 

 

 

R6

 

 

 

R1

 

 

 

R3 R4

E3

R2

E1

R2

 

 

 

 

 

R4 R5

E5

 

J6

R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E3

= 50 В, E5

= 50 В, J0

= 4 А,

E1

= 20 В, E5 = 40 В,

R1

= 2 Ом, R2

= 6 Ом,

 

 

J3

= 5 А, J6 = 2 А,

R4

= 4 Ом, R5

= 4 Ом,

 

 

R1

= R2 = R3 = R4 = R6 = 10 Ом

R6

= 6 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

36

 

J3

 

R1

 

J3

E5

E4

R4

R6

 

 

R1

E1

R2

E4

R5

R2

R5

 

 

 

E6

E1

E6

 

 

 

 

 

 

E1 = 20 В, E4 = 50 В, E5 = 40 В,

E1 = 20 В, E4 = 40 В, E6 = 40 В,

E6 = 10 В, J3 = 1 А,

J3 = 1 А,

R1 = R2 = R5 = 10 Ом

R1 = R2 = R4 = R5 = R6 = 10 Ом

203

37

 

 

 

38

 

 

 

E1

J2

R3

J4

E1

R2

J3

E4

R1

 

R4

 

 

R1

R4

 

E1

= 40 В, J2 = 20 А, J4 = 10 А,

E1

= 100 В, E4 = 20 А, J3 = 3 А,

R1 = R3 = 5 Ом,

R1 = 20 Ом, R2 = 40 Ом,

R4

= 3 Ом

R4

=50 Ом

39

E3

R3

40

 

E4

R4

 

 

 

R2

R4

R1

R2

E5

R5

R1

R3

E1

R5

E1

R6

E6

 

E5

 

E1 = 20 В, E3 = 20 В, E5 = 30 В,

E1 = 40 В, E4 = 30 А, Е5 = 20 В,

R1

= R4 = R5 = R6 = 20 Ом,

R1 = 2 Ом, R2 = R3

= 8 Ом,

R2

= R3 = 10 Ом

 

R4 = 4 Ом, R5 = 6 Ом

 

 

 

 

 

204

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Расчетно-графическая работа № 1

Расчет цепей с источниками постоянных воздействий

Задание

1.По заданному номеру варианта изобразить цепь, подлежащую расчету, выписать значения параметров элементов.

2.Записать необходимое количество уравнений по первому

ивторому законам Кирхгофа, подставить численные значения всех коэффициентов. Полученную систему уравнений не решать.

3.Определить токи во всех ветвях цепи и напряжение на источнике тока методом контурных токов.

4.Составить баланс мощностей и оценить погрешность

расчета.

5.Рассчитать цепь методом узловых потенциалов, определив токи во всех ветвях и напряжение на источнике тока. Результаты расчета сравнить с полученными по п. 3.

6.Рассчитать ток в одной из ветвей методом эквивалентного источника напряжения.

7.Рассчитать ток в одной из ветвей методом наложения.

Выбор варианта и параметров элементов цепи

1.Конфигурацию электрической цепи (граф цепи) выбрать в соответствии с номером варианта по рис. 1 для студентов очной формы обучения, по рис. 2 – для студентов заочной и очно-заочной форм обучения.

2.Расположение в ветвях цепи источников напряжения и тока определить в зависимости от номера варианта по табл. 1 для студентов очной формы обучения, по табл. 3 – для студентов заочной

иочно-заочной форм обучения Направление действия источников произвольное.

Численные значения параметров источников энергии приведены в табл. 2 для студентов очной формы обучения, в табл. 4 – для студентов заочной и очно-заочной форм обучения.

205

 

 

A

 

 

 

A

6

B

 

 

 

A

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

6 B

 

 

 

B

 

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

 

4

5

 

C

6

D

 

 

 

 

 

 

 

7C

 

 

 

 

7

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

C

б D

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

B

 

 

 

 

A

 

 

 

 

A

 

 

1

2

 

 

7

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

A

 

 

 

 

3

4

5

6

7

1

 

4

 

3

 

D

 

B

6

6

 

 

4

5

 

1

 

2

 

 

5

 

 

 

C

 

 

B

C

D

C

 

7

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

г

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

A

3

B

 

 

 

A

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5 B

 

 

 

4

B

5

1

2

 

5

6

1

2

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6C

 

 

C

 

6

 

D

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

D

 

 

 

 

а

 

 

 

б D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

A

 

 

 

 

A

 

 

 

 

A

 

 

1

2

4

 

5

1

2

 

3

4

1

2

 

3

5

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

5

 

С

 

 

4

 

 

B

C

 

 

B

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

д

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2

 

 

 

 

 

 

206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Численные значения сопротивлений потребителей определить следующим образом:

для нечетных ветвей: R1 = R3 = R5 = R7 = N + M,

для четных ветвей: R2 = R4 = R6 = 1,2N + 2M,

где N – сумма цифр шифра направления бакалавриата (например, для направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» N = 13 + 03 + 02 = 18); M – сумма цифр номера варианта.

Таблица 1

 

 

 

Расположение элементов

 

Номер

Граф

 

в ветвях схемы

 

 

 

варианта

цепи

источник

источник

резисторы

 

 

 

 

 

 

напряжения

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 26, 51, 76

а

7, 2

1

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

2, 27, 52, 77

б

3, 4

2

1, 2, 3, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

3, 28, 53, 78

в

5, 6

3

1, 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

4, 29, 54, 79

г

7, 4

1

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

5, 30, 55, 80

д

1, 3

4

2, 3, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

6, 31, 56, 81

е

2, 4

5

1, 2, 3, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

7, 32, 57, 82

а

3, 7

2

1, 2, 4, 5, 6, 7

 

8, 33, 58, 83

б

5, 1

6

1, 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

9, 34, 59, 84

в

2, 4

7

1, 2, 3, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

10, 35, 60, 85

г

5, 6

3

1, 2, 3, 4, 5, 7

 

 

11, З6, 61, 86

д

2, 7

5

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

 

 

 

12, 37, 62, 87

е

1, 3

6

1, 2, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

13, 38, 63, 88

а

1, 5

4

2, 3, 4, 5, 6, 7

 

14, 39, 64, 89

б

6, 4

1

1, 2, 3, 4, 5, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

15, 40, 65, 96

в

3, 7

2

1, 2, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

16, 41, 66, 91

г

2, 6

5

1, 2, 3, 4, 5, 7

 

17, 42, 67, 92

д

4, 5

3

1, 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

207

 

 

 

 

Окончание табл. 1

 

 

Расположение элементов

Номер

Граф

 

в ветвях схемы

 

варианта

цепи

источник

источник

резисторы

 

 

 

 

напряжения

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

18, 43, 68, 93

е

1, 3

4

1, 2, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

19, 44, 69, 94

а

2, 3

7

1, 2, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

20, 45, 70, 95

б

4, 7

5

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

21, 46, 71, 96

в

2, 3

6

1, 3, 4, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

22, 47, 72, 97

г

1, 4

7

1, 2, 3, 5, 6, 7

 

 

 

 

 

23, 48, 73, 98

д

3, 5

1

1, 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

 

 

24, 49, 74, 99

е

2, 6

3

1, 2, 3, 4, 5, 7

 

 

 

 

 

25, 50, 75, 100

а

1, 5

4

1, 2, 3, 4, 6, 7

 

 

 

 

 

Таблица 2

Ветви

 

Е, В

 

 

J, A

 

0 ÷ 5

M

 

 

M

 

 

6 ÷ 12

13 ÷ 18

0 ÷ 5

6 ÷ 12

13 ÷ 18

1

20

45

10

2

3

4

2

25

40

15

3

4

5

3

30

35

20

4

5

2

4

35

30

25

5

6

3

5

40

25

30

4

5

3

6

45

20

35

3

4

2

7

50

10

40

1

2

4

Таблица 3

 

 

Расположение элементов

Номер

Граф

 

в ветвях схемы

 

варианта

цепи

источник

источник

резисторы

 

 

 

 

напряжения

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 26, 51, 76

а

2

1

1, 2, 3, 4, 5, 6

2, 27, 52, 77

б

3

2

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

208

 

 

 

 

Окончание табл. 3

 

 

 

Расположение элементов

Номер

 

Граф

 

в ветвях схемы

 

варианта

цепи

источник

источник

резисторы

 

 

 

 

 

 

напряжения

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3, 28, 53,

78

в

5

3

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

 

4, 29, 54,

79

г

4

1

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

 

5, 30, 55,

80

д

1

4

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

 

6, 31, 56,

81

е

2

5

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

 

7, 32, 57,

82

а

3

2

1, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

 

8, 33, 58,

83

б

1

6

2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

 

9, 34, 59,

84

в

4

2

1, 2, 3, 5, 6

 

 

 

 

 

10, 35, 60, 85

г

5

3

1, 2, 3, 4

 

 

 

 

 

11, З6, 61, 86

д

2

5

1, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

12, 37, 62, 87

е

1

5

2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

13, 38, 63, 88

а

5

4

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

14, 39, 64, 89

б

6

1

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

15, 40, 65, 96

в

3

2

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

16, 41, 66, 91

г

2

5

1, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

17, 42, 67, 92

д

5

3

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

18, 43, 68, 93

е

1

4

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

19, 44, 69, 94

а

3

6

1, 2, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

20, 45, 70, 95

б

4

5

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

21, 46, 71, 96

в

2

6

1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

 

 

 

22, 47, 72, 97

г

1

4

2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

23, 48, 73, 98

д

3

1

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

24, 49, 74, 99

е

2

5

1, 2, 3, 4, 5

 

 

 

 

 

 

25, 50, 75,

100

а

5

4

1, 2, 3, 4, 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

209

Таблица 4

Ветви

 

Е, В

 

 

J, A

 

0 ÷ 5

M

 

 

M

 

 

6 ÷ 12

13 ÷ 18

0 ÷ 5

6 ÷ 12

13 ÷ 18

1

20

45

10

2

3

4

2

25

40

15

3

4

5

3

30

35

20

4

5

2

4

35

30

25

5

6

3

5

40

25

30

4

5

3

6

45

20

35

3

4

2

210

Соседние файлы в папке книги