Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Физика"


Розрахунок розгалуженого електричного кола

ЗАВДАННЯ № 1
Розрахувати розгалужене електричне коло методом рівнянь Кіргофа та методом контурних струмів
При виконанні необхідно:
визначити струми на всіх ділянках кола;
визначити напруги на ЕРС;
перевірити вірність розрахунку заданого електричного кола за допомогою балансу потужностей;
побудувати потенційну діаграму для будь-якого контура електричного кола (до контура входять 2 ЕРС, при чому один із зажимів береться як заземлений, тобто його потенціал рівний 0 ).
Розрахунок
В схемі 6 віток зі струмами І1, І2, …, І6, довільний напрямок яких вказано стрілками.
/>
/>
Підставляємо ці вирази в п’яте та шосте рівняння та спрощуємо їх:
I3 (r3+r1в) + (-І2+ І3)r5+ (І1+ І3 )r6= E1
I2r2+(І1+ І2)∙(r4+r2в)+ (І2— І3)r5= E2
Звідси:
I1r6-І2r5+ І3 (r3+r1в+r5+r6) = E1
І1(r4+r2в) +І2 (r2+r2в+r4+r5) = E2
Підставляємов четверте рівняння системи та в два останні рівняння числові значення опорів та спростивши їх отримуємо систему трьох рівнянь:
I1∙(-5)+ I2∙8 + I3 ∙4 = 100
I1∙6 — I2∙8 + I3∙(3+1+8+6) = 100
I1∙(2+1) + I2∙(8+1+2+8) — I3 ∙8 = 60
або
I1∙(-5)+ I2∙8 + I3 ∙4 = 100
I1∙6 + I2∙(-2) + I3∙18 = 100
I1∙3 + I2∙19 + I3 ∙(-8) = 60
Записуємо цю систему в матричній формі:
/>
∆1= -3240
∆2= 19840
∆3= 25220
Визначаємо струми:
I1= ∆1/ ∆ = — 1,1747 А;
I2 = ∆2/ ∆ = 7,2145 А;
I3 = ∆3/ ∆ = 9,1443 А;
З виразів (1), (2), (3) знаходимо решту струмів:
І4 = 6,0398 А
І5= 1,9298 А
/>І6= 7,9696 А
б) Методом контурних струмів:
В незалежних контурах направляємо в одному напрямку ( за годинниковою стрілкою) фіктивні контурні струми I11,I22, I33 і складаємо для їх знаходження систему рівнянь, записавши їх в загальному вигляді:
r11I11+ r12I22 + r13I33= E11
r21I11 + r22I22 + r23I33 = E22 (4)
r31I11 + r32I22 + r33I33 = E33
Визначаю власні опори контурів:
r11 = r1 + r2 + r3 + r1в = 17 Ом;
r22 = r3 + r1в + r5 + r6 = 18 Ом;
r33 = r2 + r4+ r2в + r5 = 19 Ом.
Опори взаємні для двох контурів, при однакових напрямках контурних струмів, беруться зі знаком "-":
r12=r21= -(r3+r1в) = -4 Ом;
r13=r31= -r2 = -8 Ом;
r23=r32= -r5 = -8 Ом.
Контурні ЕРС:
Е11= Е1= 100 В;
Е22= — Е1= — 100 В;
Е33= — Е2= — 60 В.
Записуємо систему рівнянь (4) в матричній формі з числовими коефіцієнтами:
/>
/>
∆11= 3240
∆22= -21980
∆33= -16600
Визначаємо контурні струми:
I11= ∆11/ ∆ = 1,1747 А;
I22 = ∆22/ ∆ = — 7,9695 А;
I33 = ∆33/ ∆ = — 6,0398 А;
Знаходимо силу струмів кожної з віток кола через контурні струми:--PAGE_BREAK--
I1= -І11= — 1,1747 А;
I2 = І11 –І33= 7,2145 А;
I3 = І11 –І22= 9,1443 А;
I4 = –І33= 6,0398 А;
I5 = І33 –І22= 1,9298 А;
I6 = –І22= 7,9695 А;
2. Визначити напруги на ЕРС.
U1= E1– I3∙r1в= 100 – 9,1443∙1 ≈ 90,8587 В;
U2= E2– I4∙r2в= 60 – 6,0398∙1 ≈ 53,9602 В.
3. Перевірити вірність розрахунку заданого електричного кола за допомогою баланса потужностей.
Баланс потужностей грунтується на законі збереження енергії:
Потужність яку генерують джерела ЕРС дорівнюють сумі потужностей, споживаних колом та потужностей втрат.
Знаходимо потужність яку генерують джерела:
PE= І3E1+ І4E2= 9,1443 ∙ 100 + (- 6,0398 ∙ 60) = 1277 Вт.
Знаходимо потужність, яку споживає коло:
PR= І12r1+ І22r2+ І32r3+ І42r4 + І52r5 + І62r6 = (-1,1747)²∙ 5 +7,2145²∙ 8 + + 9,1443²∙ 3 + (-6,0398)²∙2 + 1,9298²∙ 8 + 7,9695²∙6 = 1157 Вт.
Потужність втрат на внутрішніх опорах джерел ЕРС:
P∆R= І32r1в+ І42r2в= 9,1443²∙1 + (-6,0398)²∙1 = 120 Вт.
Умова балансу потужностей виконується:
PR+Р∆R=1157 + 120 = 1277 = PE
Отже, можна зробити висновок, що розрахунок кола виконаний правильно.
4. Побудувати потенційну діаграму для контура a-e-d-b-f-c-a, який включає в себе обидва джерела ЕРС.
Приймаємо потенціал вузла а, як нульовий: φа=0.
Тоді потенціали решти точок контура:
φе= φа– I3r3= 0- 9,1443∙3 = — 27,4329 B;
φd= φe+ U1= — 27,4329 + 90,8587 = 63,4258 B;
φb= φd– I5r5= 63,4258 — 1,9298∙8 = 47,9874 B;
φf= φb— U2 = 47,9874 – 53,9602 = — 5,9728 B;
φс= φf+ I4r4= — 5,9728 — 6,0398∙2 = 6,0168 B;
Перевірка:
φа= φс+ I1r1= 6,0168 + (-1,1747)∙5= 0
Повний опір контуру:
rпов= r3+r5+ r4+ r1в+ r2в= 15 Ом.
Вибираємо масштаби mφ= 10 В/см, mR= 2 Ом/см та будуємо потенційну діаграму


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Проблемы создания, реорганизации и прекращения деятельности предприятия
Реферат Международное библиотечное сотрудничество. Деятельность ЮНЕСКО в отрасли культуры и библиотечного дела
Реферат Обзор методов определения форм и частот колебаний узлов и деталей
Реферат Рене Декарт и его трактат "Правила для руководства ума"
Реферат Этнографическая психология
Реферат Men And Eating Disorders Essay Research Paper
Реферат Three Short Stories Essay Research Paper Throughout
Реферат Психологічні особливості агресивної поведінки дітей молодшого шкільного віку
Реферат Политика советских властей на территории бывшей западной Беларуси 1939-1941
Реферат Mercedes: Идеальная фигура mercedes
Реферат Плетеная мебель Детская кроватка
Реферат Серверы и системы управления базами данных
Реферат Аналіз основних засобів
Реферат Подлежащее в английском языке
Реферат Oda Nobunaga Essay Research Paper Oda Nobunaga