Методи розрахунку складних електричних кіл постійного струму.
1. Закон Ома. Застосовується до гілок.
2. Перший закон Кіргофа. Застосовується до вузлів.
Алгебраїчна сума струмів, що підходить до вузла = сумі струмів, що виходить з вузла.
Кількість рівнянь для схеми менша кількості вузлів на одиницю.
3. Другий закон Кіргофа. Для контурів (зазвичай незалежних).
Сума напруг у замкнутому контурі дорівнює нулю.
Складемо систему рівнянь Кіргофа для заданої електричної схеми (рис. 2.1.).
a: I1+I2+I4=0
b: I2=I3+I5
c: I2+I3+I6=0
I: E1=R1I1+Uj-R2I2
II: –E6= – R6I6 – R5I5 – Uj
III: –E4=+R2I2+R5I5 – R4I4
Для спрощення розрахунків використовують різні способи:
1. Зменшення кількості рівнянь шляхом еквівалентних перетворень в схемі.
2. Використання інших методів розрахунку.
Метод контурних струмів
R11IK1+R12IK2+R13IK3=EK1
R21IK1+R22IK2+R23IK3=EK2
R31IK1+R32IK2+R33IK3=EK3
R11 власні контурні опори
R22 (відповідних контурів)
R33
R11=R1+R3
R22=R3+R4+R5
R33=R5+R6
Інші Rij – суміжні контурні опори. Дорівнюють сумі опорів спільних для двох контурів гілок. Причому, якщо через спільну вітку струм протікає в один бік, то опір береться зі знаком “+”, інакше – “-”.
R12=R21= – R3
R13=R31= – R2=0
R23=R32= – R5
Контурна електрорушійна сила = алгебраїчній сумі ЕРС гілок, що входять до контуру.
Eк1=E1-E2
Eк2=-E4
Eк3=E2-E6
Струм гілки = алгебраїчній сумі контурних струмів, що проходять через цю гілку.
I1=Iк2 I2=Iк3 – Iк1 I3=Iк1 – Iк2
I4= – Iк2 I5=Iк3 – Iк2 I6= –Iк3
Складемо баланс потужностей для кола, зображеного на рис. 3.1
∑Pдж=E1I1+E2I2+E4I4+E6I6
∑Pсп=R1I12+ R3I32 +R4I42 +R5I52 +R5I62
∑Pдж=∑Pсп
Особливості застосування метода контурних струмівпри наявності в схемі джерел струму.
Щоб використати відоме значення струму у вітці з джерелом струму, контурні струми вибирають так, щоб через джерело струму проходив один єдиний контурний струм. Тобто , гілка із джерелом струму не повинна входити в дерево графу.
IK1=J2
R21IK1+R22IK2+R23IK3=EK2
R31IK1+R32IK2+R33IK3=EK3
R21=R3
R23=R32=R4
R31=R13= – R1
R22=R3+R4+R5
R33=R1+R4+R6
EK2= – E4
EK3=E1 – E4 – E6
I1= – IK1+IK3
I3= – IK1 – IK2
I4= – IK2 – IK3
I5= – IK2
I6= – IK3
Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 1857;