Расчет сложныхэлектрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
Цель работы: Практически научиться рассчитыватьсложные электрические цепи постоянного тока методом наложения токов и методомконтурных токов
Вариант 2: Используя метод контурных токов найти токиво всех ветвях электрической цепи и составить баланс мощностей дляэлектрической схемы, приведенной ниже, если
/>
E1 = 10 В
r01 = 2 Ом
Е2 = 2 В
r02= 3 ОМ
Е3 = 6В
r01= 1,5 Ом
R1 = 5,5 Ом
R4 = R5 = 5 Oм
R6 = 4,5 Ом
Ход работы:
1. В предложенной электрической схеме выделил независимыеконтуры. В контурах произвольно (по часовой стрелке) указал направленияконтурных токов: II, III, IIII.
2. Обходя каждый контур по направлению контурного токав нем, составил систему уравнений, пользуясь II законом Кирхгофа:
/>= />
/>
3. Решил систему из трех уравнений, подставивизвестные по условию задачи значения ЭДС и сопротивлений, и нашел значения контурныхтоков II, III, IIII.
/> />/>/>
/> />
/>/>/>
4. Определил реальные токи в ветвях электрическойцепи, при этом реальные токи внешних ветвей будут равны соответствующимконтурным токам:
I1 = II; I3= III; I5 = IIII; I6 = I1= II
I1= 0,625
I3 = — 0,875 – значит влево
I5 = — 0,4375– значит вниз
I6 = III = 0,625.
а в ветвях являющимися границей двух контуров будут протекатьреальные токи, равные алгебраической сумме токов этих контуров:
I2 = II – III;I4 = III – IIII.
I2 = 0,625 + 0,875 = 1,5;
I4 = — 0,875 + 0,4375 = — 0,4375 – значит вниз
5. Указал на схеме направление реальных токов в ветвях
6. Составил баланс мощностей
/>
/>
10 · 0,625 + 2 · 1,5 + 6 · 0,875 = 0,625 2·(5,5 + 2 + 4,5) + 1,5 2·3 +0,875 2· 1,5 + +0,4375 2· 5 + 0,4375 2· 5;
6,25 + 3 + 5,25 = 4,6875 + 6,75 + 1,1484375 +0,95703125 + 0,95703125;
14,5 = 14,5
Вывод
Практически научился рассчитывать сложныеэлектрические цепи постоянного тока методом наложения токов и методом контурныхтоков;
На практике убедился в верности IIзакона Кирхгофа.