РГЗ 1, 2 схема

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский федеральный университет»

Саяно-Шушенский филиал

институт

ГГЭЭС

кафедра

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1

по Теоретическим основам электротехники

наименование дисциплины

Расчет цепей постоянного тока

тема работы

Вариант 2

Преподаватель ______________________ Ачитаев А.А.

подпись, дата инициалы, фамилия

Студент ГЭ21-03Б ___________________ _________ ­ Гончаров Л.Г.

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия

рп. Черёмушки 2022 г.

Задача 1

Определить входное эквивалентное сопротивление схемы. Вычислить токи методом пропорционального перерасчета цепи.

Исходные данные:

Рисунок 1.1 – Исходная схема задачи 1

Решение:

1. Определение входного эквивалентного сопротивления цепи

1.1 Параллельное соединение резисторов и

1.2 Последовательное соединение резисторов и

1.3 Последовательное соединение резисторов и

1.4 Параллельное соединение резисторов и

1.5 Параллельное соединение резисторов и

1.6 Последовательное соединение резисторов и и

2 Вычисление токов методом пропорционального перерасчета цепи

Рисунок 1.7 – Схема цепи с изображенными токами

2.1 Вычисление токов методом вычисления токов в пассивных ветвях

Принимаем силу тока

2.1 Находим напряжение ветви

2.2 Находим ток

2.3 Вычисление тока

2.4 Вычисление тока по первому закону Кирхгофа

2.5 Вычисление токов

2.6 Вычисление напряжения

2.7 Определение коэффициента пропорциональности между действительным значением напряжения и

2.8 Вычисление токов схемы

Задача 2

Составить систему уравнений по законам Кирхгофа. Найти токи методом контурных токов. Проверить правильность решения, составив баланс мощностей для исходной схемы.

Исходные данные:

Рисунок 2.1 – Исходная схема задачи 2

Решение:

1. Определение направления токов и контурных токов

Рисунок 2.2 – Схема с изображением токов и контурных токов

2. Нахождение токов методом контурных токов

2.1 Вычисление токов схемы

2.2 Составление уравнения баланса мощностей

Задача 3

Определить токи методом узловых потенциалов. Убедиться в правильности решения, составив уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов, потенциалы которых отличны от нуля. Построить потенциальную диаграмму для контура, содержащего источник ЭДС.

Исходные данные:

Рисунок 3.1 – Исходная схема задачи 3

Решение:

1. Нахождение токов методом узловых потенциалов

   1. Находим потенциал и при

1.2 Находим токи через потенциал

2 Составление уравнения баланса мощностей

Задача 4

Методом наложения вычислить токи. Составить баланс мощностей.

Исходные данные:

Рисунок 4.1 – Исходная схема задачи 4

Решение:

1. Вычисление токов методом наложения

1.1 Нахождение токов в ветвях от действия источника тока, источник ЭДС удален

Рисунок 4.4 – Схема с удаленным источником ЭДС

1.2 Нахождение токов в ветвях от действия источника ЭДС, источник тока удален, зажимы разомкнуты, т.к. внутреннее сопротивление источника тока равно бесконечности

Рисунок 4.3 – Схема с удаленным источником тока

2. Результирующие токи в ветвях вычислим, алгебраически суммируя соответствующие частичные токи этих двух режимов

3. Составление уравнения баланса мощностей

Задача 5

Вычислить ток в резисторе сопротивлением методом эквивалентного генератора. Токи активного двухполюсника вычислить методом напряжения между двумя узлами.

Исходные данные:

Рисунок 5.1 – Исходная схема задачи 5

Решение:

1. Определение эквивалентного напряжения

1.1 Ветвь 1 размыкается, генератор переводится в режим холостого хода

Рисунок 5.2 – Схема задачи 5, ветвь 1 разомкнута

1.2 Ветвь 1 удаляется, цепь преобразуется

Рисунок 5.3 – Преобразованная схема с удаленной ветвью 1

1.3 Определение токов методом двух узлов

a) Выражение токов для активных и пассивной ветвей

б) Определение проводимостей ветвей

в) Составление системы уравнений по первому закону Кирхгофа для узлов c и d

Полученные ранее выражения для токов подставляются в уравнение

г) Вычисление токов ветвей

1.4 Вычисление напряжения холостого хода

2. Определение входного сопротивления двухполюсника по отношению к зажимам abИсточники ЭДС удаляются, цепь закорачивается. Источник тока удаляется, цепь размыкается

Рисунок 5.4 – Схема для определения входного сопротивления

2.1 Последовательное соединение резисторов

2.2 Последовательное соединение резисторов

2.3 Параллельное соединение резисторов

2.4 Параллельное соединение резисторов

3. Определение тока по закону Ома для полной цепи

Задача 6

Определить мощность , выделяемую в нагрузке, при изменении ее сопротивления . Построить график зависимости , включающий режимы холостого хода и короткого замыкания.

Исходные данные:

Рисунок 6.1 – Исходная схема задачи 6

Решение:

1. Определить мощность

1.1 Ветвь ab размыкается, указываются направления токов

Рисунок 6.2 – Схема задачи 6 при разомкнутой ветви ab

Определим напряжение:

Исходя из схемы видим, что эквивалентное сопротивление Ом

Определим закон, по которому будет изменятся ток в зависимости от сопротивления.

Где это значение от 0 до 100

Также определим закон, по которому будет изменятся мощность в зависимости от тока:

При коротком замыкании =0, следовательно , а

Мощность в режиме холостого хода тоже будет равно, так как , а

2. Построим график зависимости

Исходя из графика видно что максимальная мощность будет равна 67,6– это при

Задача 7

Найти показания вольтметра.

Исходные данные:

Рисунок 7.1 – Исходная схема задачи 7

Т.к. , следовательно,

1.2 Вычисление тока по первому закону Кирхгофа

1.3 Вычисление тока по первому закону Кирхгофа

1.4 Определение напряжения

Задача 8

Исходные данные:

Рисунок 8.1 – Исходная схема задачи 8

Решение:

1. Определить входное эквивалентное сопротивление схемы

2) Нахождение токов методом пропорционального перерасчеты.