Изобразить схему электрической цепи и выписать исходные данные для своего варианта.
1. Решить задачу с помощью уравнений Кирхгофа:
- упростить схему цепи (см. рис.1), заменив сопротивления R3 , R4 , R5, R6 и R7 одним эквивалентным (RЭ);
- определить необходимое число уравнений по первому и второму законам Кирхгофа;
- задавшись направлением токов в ветвях упрощенной цепи (I1 , I2 , IЭ) и направлением обхода контуров, составить уравнения по законам Кирхгофа;
- решив систему уравнений, определить токи в ветвях упрощенной цепи, а затем все токи исходной цепи (I1 , I2 , I3 , I4 , I5 , I6 , I7);
- выполнить остальные пункты задания.
2. Решить задачу методом наложения:
- изобразить на рисунке упрощенную схему цепи;
- предполагая, что в упрощенной цепи действует только э.д.с. E1, а E2=0 (внутреннее сопротивление R2 при этом сохраняется), изобразить для этого случая схему и вычислить токи во всех ветвях (I¢1, I¢2, I¢Э). Направления токов обозначить на схеме;
- предполагая, что в упрощенной цепи действует только э.д.с. E2, а E1=0 (R1 при этом сохраняется), изобразить для этого случая схему и определить по величине и направлению токи, создаваемые э.д.с E2 (I¢¢1, I¢¢2, I¢¢Э). Направления токов обозначить на схеме;
- алгебраически складывая соответствующие токи в ветвях от э.д.с. E1 и E2, определить величину и направление реальных токов в ветвях упрощенной цепи (I1, I2, IЭ). Показать направления токов на схеме.
3. Решить задачу методом контурных токов:
- изобразить на рисунке упрощенную схему цепи;
- задавшись направлением контурных токов (IK1,IK2) и направлением обхода контуров, составить для контурных токов необходимое число уравнений по второму закону Кирхгофа;
- решив систему уравнений, найти контурные токи;
- по контурным токам определить токи в ветвях упрощенной цепи.
4. Решить задачу методом узлового напряжения:
- изобразить на рисунке упрощенную схему цепи;
- задавшись направлением токов в ветвях, определить узловое напряжение (UAD);
- определить токи в ветвях упрощенной цепи.
5. Сравнить результаты расчета токов в ветвях каждым методом в виде таблицы.
Список литературы
1. Касаткин А.С., Немцов М.B. Электротехника. – М.: Академия, 2007.
2. Расчет цепей постоянного и переменного тока. Методические указания / Сост. А.И. Хожаинов, Б.В. Рудаков, Б.А. Тимофеев, А.Г. Филимонов. – СПб.: ПГУПС, 2000.