Контрольная Работа 1 Электрические Цепи Постоянного Тока
Контрольная Работа 1 Электрические Цепи Постоянного Тока
Федеральное агентство образования и науки Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Контрольная работа ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКе
Задача 1. В схеме (рис.1) R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R5 = 2 Ом, I3 = 1,5 A. Остальные исходные данные приведены в таблице 1. На схемах показаны принятые положительные направления токов в ветвях; номера токов соответствуют номерам ветвей.
Пользуясь законами Кирхгофа и законом Ома, определить все неизвестные токи и сопротивления, величину и полярность ЭДС E и величину напряжения U, приложенного к схеме. Для проверки правильности расчета составить уравнение баланса мощностей. Определить показание вольтметра.
Задача 2. В схеме (рис.2) Е1 = 60 В, E6 = 120 В, Е11 = 90 В, R1 = 4 Ом, R2 = 65 Ом, R3 = 9 Ом, R6 = 12 Ом, R8 = 48 Ом, R9 = 5 Ом. Значения остальных сопротивлений даны в таблице 2. Начертить расчетную электрическую схему, получающуюся при замыкании ключей, указанных в таблице 2.
Упростить схему, заменяя последовательно и параллельно соединенные сопротивления эквивалентными, используя при необходимости преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду. Полученную схему с двумя узлами рассчитать методом узлового напряжения, определить величину и направление токов в источниках. Зная токи источников, используя законы Ома и Кирхгофа, определить все токи и напряжения в исходной расчетной схеме. Для проверки правильности расчета составить для исходной схемы уравнение баланса мощностей.
Дано: R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R4 = 4.5 Ом, R5 = 2 Ом, R6 = 2.7 Ом,
I2 = 1.8 А, I3 = 1.5 А, I6 = 0.3 А.
По первому закону Кирхгофа (для узлов):
для узла а: I1 = I3 + I2=> I1 = 3.3 A
для узла d: I5 = I6 + I2=> I5 = - 1.5 A
Вывод: так как I5 < 0 то направление тока I5 противоположно показному на схеме (рис.3)
По второму закону Кирхгофа (для контуров):
для контура II+III: E = - R5*I5 – R3*I3 + (R2 + R4) *I2
для контура IV: - E = R6*I6 + R5*I5=> E = 2. 19 В
Из уравнений для II +III контура выразим R3:
R3 = (-R5*I5 + (R2 + R4) *I2-E) / I3=> R3 = 9.54 В
Рассчитаем Ub-c по второму закону Кирхгофа для контура II:
Ub-c = R3*I3 – R2*I2 => Ub-c = 8.91 В
по первому закону Кирхгофа для узла b: I1 = I3 - I5 + I6 = 3.3 A
по второму закону Кирхгофа для контура II+III+IV:
0 = - I3*R3 + I2*(R2 + R4) + I6*R6 = 0
составим уравнение баланса мощностей:
U*I1 + E*I5 = R1*I12 + (R2 + R4) *I22 + R3*I32 + R5*I52 + R6*I62 =>
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 1 верны.
Найдено: I1 = 3.3 А, I5 = 1.5 А и протекает в противоположном показному на схеме(рис.3) направлений, R3 = 9.54 Ом, U = 20.91 В, E =2. 19 В, Ub-c=8.91 В.
Дано: R1 = 4 Ом, R3 = 9 Ом, R4 = 16 Ом, R5 = 28 Ом, R7 = 4 Ом, R8 = 48 Ом
R10 = 24 Ом, R11 = 15 Ом, E1 = 60 B, E11 = 90 B.
R(1,3) = R1 + R3, => R(1,3) = 13 Ом
R(8,10) = (R8*R10) / (R8 + R10). => R(8,10) = 16 Ом
Рис.5 Схема после объединения сопротивлений.
Преобразуем треугольник сопротивлений R4, R(5,7), R(8,10) в эквивалентную звезду:
R(4-5,7) = (R4 * R(5,7)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
R(5,7-8,10) = (R(5,7) * R(8,10)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
R(4-8,10) = (R(4) * R(8,10)) / (R4 + R(5,7) + R(8,10)) =>
Рис. 6 Схема после преобразования треугольника в звезду
для контура I: E1 = (R(4-5,7) + R(1,3)) *I1 + R(4-8,10) *I3(2)
для контура II: - E11 = - R(4-8,10) *I3 – (R(5,7-8,10) + R11) *I2(3)
из (2) выразим I1 = (E1 - R(4-8,10) *I3) / (R(4-5,7) + R(1,3)) (5)
из (3) выразим I2 = (E11 - R(4-8,10) *I3) / (R(5,7-8,10) + R11) (6)
I3 = (E1 - R(4-8,10) * I3) / (R(4-5,7) + R(1,3)) +
+ (E11 - R(4-8,10) * I3) / (R(5,7-8,10) + R11)
по первому закону Кирхгофа для узла b: I3 = I1 +I2 = 4.962 A
по второму закону Кирхгофа для контура I+II:
E1-E11=(R(4-5,7) +R(1,3)) *I1+R(4-8,10) *I3-R(4-8,10) *I3-(R(5,7-8,10) +R11) *I2
составим уравнение баланса мощностей:
E1*I1 + E11*I2 = (R(4-5,7) +R(1,3)) *I12 + R(4-8,10) *I32 + (R(5,7-8,10) +R11) *I22
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 2 верны.
Найдено: I1 = 1.912 А, I2 = 3.05 А, I3 = 4.962 А, Uа-b= 19.848 В.
Определим остальные токи и напряжения в схеме, для этого зададимся направлениями токов в схеме.
Рис.7 Исходная схема с обозначенными токами.
По первому закону Кирхгофа (для узлов):
Ue-c = E1 - R(1,3) *I1=> Ue-c = 35.144 B
Ue-d = E11 - R11*I2=> Ue-d = 44.249 B
На данном этапе мы рассчитали все токи в исходной схеме теперь по закону Ома заполним таблицу 3
составим уравнение баланса мощностей для исходной схемы
E1*I1 + E11*I2=P1 + P3 + P4 + P5 + P7 + P8 + P10 + P11
Вывод: проведённые проверки подтверждают что результаты решения задачи 2 верны.
Найдено: Все найденные величины приведены в таблице 3.
Рассчитаем схему (Рис.6) методом узлового напряжения.
из формулы (4) выразим I3 и найдём его I3 = 4.962 A
используя формулы (4) и (5) найдём I1 = 1.912 A
используя формулы (4) и (6) найдём I2 = 3.05 А
Вывод: результаты расчёта схемы методами узлового напряжения и по законам Кирхгофа получились идентичными что говорит о том что результат независим от метода расчётов.
Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов , курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Название: Расчет цепей постоянного тока
Раздел: Рефераты по физике
Тип: контрольная работа
Добавлен 13:08:10 09 апреля 2009 Похожие работы
Просмотров: 1383
Комментариев: 15
Оценило: 3 человек
Средний балл: 4
Оценка: неизвестно Скачать
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Контрольная работа : Расчет цепей постоянного тока
Тест по электротехнике» на тему: « Электрические цепи ...»
Электрические цепи постоянного и переменного тока
Контрольная работа № 1 по теме « Постоянный электрический ...»
Электротехника с основами электроники
Реферат Волейбол Обучение Технике Приема Мяча Сверху
Основные Черты Реферата Как Жанра Научного Стиля
Сочинение Про Фильм Суворов Мое Впечатление
Курсовая На Тему Управлении Организацией
Совет Европы Реферат