Теоретические основы электротехники. Федоров К.А - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
2
)2(54
2
)2(43
2
)2(32
2
)2(21
2
)2(1)2(66
RIRIRIRIRIIE ++++=
200 · 11,87 = 2,58
2
· 10 + 1,29
2
· 20 + 3,87
2
(40 + 5) + 8
2
· 25
()
Вт23702370
3. Исключаем из схемы источники ЭДС E1 и E6. В
цепи (рис. II) действует источник тока J . В месте
подключения идеальных источников ЭДС (R
0
= 0)
необходимо включить закоротки. В результате частичная
схема рис. II представляет собой последовательно-
параллельное соединение резисторов, направления токов
в ветвях однозначно определяются направлением
источника тока J , а сами токи и напряжения на
резисторах могут быть найдены методами расчета простых
цепей.
Резистор R4 включен непосредственно на зажимы
источника тока J , резистор R5 закорочен шестой
ветвью, поэтому ток в нем Рис. II равен нулю, а токи в
третьей и шестой ветвях равны между собой.
Резисторы R1 и R2 соединены параллельно и вместе
- последовательно с резистором R5. Эквивалентное
сопротивление этого участка
()()
Ом
RR
RRR
R
Э
7,46
2010
201040
21
213
)1(
=
+
+
=
+
+
=
.
Токи в резисторах R3 и R4 могут быть найдены по
правилу "чужого сопротивления", напряжения на этих
резисторах - по закону Ома. Аналогично определяются
токи и напряжения резисторов R1 и R2:
()
()
A
RR
JR
II
Э
484,0
57,46
55
4)3(
4
)3(6)3(3
=
+
=
+
==
;
31
()
()
A
RR
JR
I
Э
Э
52,4
57,46
7,465
4)3(
)3(
)3(4
=
+
=
+
=
;
BRIU 35,1940484,0
3)3(3)3(3
=
=
=
;
BRIU 6,22552,4
4)3(4)3(4
=
=
=
;
()()
A
RR
RI
I 323,0
2010
20484,0
21
2)3(3
)3(1
=
+
=
+
=
;
()()
A
RR
RI
I 1613,0
2010
10484,0
21
1)3(3
)3(2
=
+
=
+
=
;
BRIU 23,310323,0
1)3(1)3(1
=
=
=
;
BRIU 23,3201613,0
2)3(2)3(2
=
=
=
.
Проверка расчета по законам Кирхгофа:
)3(6)3(4
IIJ
+
=
; 5 = 4,52 + 0,484; 5 = 5;
)3(2)3(1)3(3
III
+
=
; 0,484 = 0,323 + 0,1613; 0,484 = 0,484;
)3(2)3(1
UU
=
; 3,23 = 3,23;
0
)3(3)3(1)3(4
=
UUU
; 22,6 – 3,23 – 19,35 = 0;
002,0
.
4. Результирующие токи и напряжения в ветвях
исходной цепи определяются алгебраическим сложением
частичных токов и напряжений. Так, при нахождении тока
в резисторе R1 со знаком "+" учитываются частичные
токи I
1(1)
и I
1(3)
, так как их направление совпадает с
направлением тока I
1
на рис.8; частичный ток I
1(2)
учитывается со знаком "-", так как его направление
противоположно направлению тока I
1
. Аналогичным
образом определяются остальные токи и напряжения цепи:
32
     E 6 I 6( 2) = I 12( 2) R1 + I 22( 2 ) R2 + I 32( 2 ) R3 + I 42( 2) R4 + I 52( 2 ) R5                                      JRЭ ( 3)                5 ⋅ 46,7
                                                                                                             I 4 ( 3) =                          =               = 4,52 A ;
                              2               2                2
     200 · 11,87 = 2,58 · 10 + 1,29 · 20 + 3,87 (40 + 5) + 8 · 25                2
                                                                                                                          (R   Э ( 3)   + R4 )        (46,7 + 5)
                                  2370 ≅ 2370(Вт )                                                              U 3(3) = I 3(3) R3 = 0,484 ⋅ 40 = 19,35B ;
       3. Исключаем из схемы источники ЭДС E1 и E6. В                                                             U 4 ( 3) = I 4( 3) R4 = 4,52 ⋅ 5 = 22,6 B ;
цепи (рис. II) действует источник тока J . В месте                                                                          I 3( 3) R2           0,484 ⋅ 20
                                                                                                              I 1(3) =                      =               = 0,323 A ;
подключения идеальных источников ЭДС (R0 = 0)
необходимо включить закоротки. В результате частичная
                                                                                                                          (R1 + R2 )             (10 + 20)
схема рис. II представляет собой последовательно-                                                                           I 3(3) R1   0,484 ⋅ 10
                                                                                                             I 2 ( 3) =                     =      = 0,1613 A ;
параллельное соединение резисторов, направления токов                                                                   (R1 + R2 ) (10 + 20)
в   ветвях    однозначно    определяются  направлением                                                           U 1( 3) = I 1( 3) R1 = 0,323 ⋅ 10 = 3,23B ;
источника тока J , а сами токи и напряжения на
резисторах могут быть найдены методами расчета простых                                                          U 2 (3) = I 2(3) R2 = 0,1613 ⋅ 20 = 3,23B .
цепей.
       Резистор R4 включен непосредственно на зажимы                                                 Проверка расчета по законам Кирхгофа:
источника тока J , резистор R5 закорочен шестой
ветвью, поэтому ток в нем Рис. II равен нулю, а токи в                                      J = I 4 ( 3) + I 6 ( 3) ;            5 = 4,52 + 0,484;                    5 = 5;
третьей и шестой ветвях равны между собой.
      Резисторы R1 и R2 соединены параллельно и вместе                                      I 3( 3) = I 1( 3) + I 2( 3) ;        0,484 = 0,323 + 0,1613; 0,484 = 0,484;
- последовательно с резистором R5. Эквивалентное                                            U 1(3) = U 2 (3) ;                                                         3,23 = 3,23;
сопротивление этого участка                                                                 U 4 (3) − U 1( 3) − U 3( 3) = 0 ; 22,6 – 3,23 – 19,35 = 0; 0,02 ≅ 0 .

                        R3 + R1 R2 40 + 10 ⋅ 20
           RЭ (1) =               =             = 46,7Ом .                                        4. Результирующие токи и напряжения в ветвях
                        (R1 + R2 ) (10 + 20)                                                исходной цепи определяются алгебраическим сложением
                                                                                            частичных токов и напряжений. Так, при нахождении тока
Токи в резисторах R3 и R4 могут быть найдены по                                             в резисторе R1 со знаком "+" учитываются частичные
правилу "чужого сопротивления", напряжения на этих                                          токи I 1(1) и I 1(3) , так как их направление совпадает с
резисторах - по закону Ома. Аналогично определяются                                         направлением тока I 1 на рис.8; частичный ток I 1(2)
токи и напряжения резисторов R1 и R2:                                                       учитывается со знаком "-", так как его направление
                                                                                            противоположно направлению тока I1 . Аналогичным
                                   JR4          5⋅5                                         образом определяются остальные токи и напряжения цепи:
       I 3( 3) = I 6 ( 3) =
                              (RЭ (3) + R4 ) (46,7 + 5) = 0,484 A ;
                                            =

                                             31                                                                                                  32