Основы электротехники Расчет простых цепей постоянного тока Расчёт разветвлённой электрической цепи Метод межузлового напряжения Построение потенциальной диаграммы Электрические цепи переменного тока

Основы электротехники (теория электрических цепей)

Расчёт разветвлённой электрической цепи постоянного тока

 Для заданной цепи постоянного тока, изображённой на рисунке 1.7,3 определить токи ветвей.

Д а н о :

E = 100 B, r1 = 4 Ом, r2 = 6 Ом, r3 = 5 Ом, r4 = 1 Ом , r5 = 3 Ом.

Решение. Задаёмся направлением токов всех ветвей и обозначаем эти токи на схеме. При определении направления тока следует учитывать тот факт, что ток в ветви течёт от большего потенциала к меньшему. Далее выполняем эквивалентные преобразования в цепи и последовательно упрощаем схему. Начинаем с замены двух последовательно включенных резисторов r3 и r4 одним эквивалентным. Схема упрощается и имеет вид, изображённый на рисунке 1.8, 4а.

Методы расчета сложных цепей постоянного тока

Резистор r34 рассчитывают следующим образом (при последовательном соединении r3 и r4):

 

Рисунок 1.7 – Схема разветвлённой электрической цепи постоянного тока. Преобразование линейных электрических схем Расчет и исследование сложных электрических схем во многих случаях можно значительно облегчить за счет преобразования.

 r34 = r3 + r4 = 5+1= 6 Ом.

Дальнейшее упрощение схемы происходит в результате замены параллельно включенных резисторов r2 и r34 одним r234 (рисунок 1.8, 4б). Эквивалентное сопротивление двух резисторов, включенных параллельно , можно определить из выражения (1.16):

   r234 = r2r34 / (r2 + r34) = 6 6 / (6 + 6) = 3 Ом.

 Окончательное упрощение цепи происходит после замены трех последовательно соединенных резисторов r1, r234, и r5 одним эквивалентным для всей цепи (рисунок 1.8, 4в):

rэ = r1 + r234 + r5 = 4 + 3 + 3 = 10 Ом.

Рисунок 1.8 – Эквивалентные схемы заданной цепи

Изучить принцип передачи различных сообщений с ограниченным спектром дискретными отсчетами по Котельникову путем получения и зарисовки осциллограмм сигналов в различных точках структурной схемы системы передачи сообщений. Исследовать влияние характеристик ФНЧ на точность восстановления сигнала по отсчетам Котельникова.

 В соответствии с законом Ома

I1 = E/rэ = 100/10 = 10 А.

Так как преобразования выполнялись эквивалентными, то ток I1 будет одинаковым для всех цепей на рисунках 1.73 и 1.84.

Для определения токов I2 и I3 на участке после разветвления цепи, необходимо найти напряжение Uab между точками a и b, а затем, зная сопротивление ветвей, можно рассчитать токи в ветвях, включённых параллельно.

Межузловое напряжение Uab находим из схемы, изображённой на рисунке 1.8, 4б. Здесь оно равно падению напряжения на резисторе r234:

Uab = I1r234 = 10 3 = 30 В.

Токи после разветвления, на основании закона Ома, находим из выражений:

I2 = Uab/r2 = 30 / 6 = 5 А, I3 = Uab / r34 = 30 / 6 = 5 А.

Если подходящий к узлу ток разветвляется только на две ветви (как в данном примере), то путь нахождения токов после разветвления по известному току до разветвления можно сократить, исключая этап нахождения напряжения Uab . Для такого частного случая можно воспользоваться формулой разброса. Структура формулы разброса – ток одной из ветвей после разветвления равен току до разветвления, умноженному на дробь. В числителе этой дроби – сопротивление соседней по отношению к определяемому току параллельной ветви, a в знаменателе – сумма сопротивлений ветвей, включенных параллельно.

Для определения тока I2 формула разброса имеет вид

I 2 = I1 r34/(r2 + r34) = 10 6/ (6 + 6) = 5 A.

Третий ток в соответствии с этой формулой

I3 = I1r2/(r2 + r34) = 10 6/ (6 + 6) = 5 A.

4.1.3. Номинальные данные преобразовательных трансформаторов:

Sном - полная мощность, кВ·А;

Uном1 - линейное напряжение первичной (сетевой) обмотки, В;

Uном2 - линейное напряжение вторичной (вентильной) обмотки, В;

DPk - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

uk - напряжение короткого замыкания, %.

4.1.4. Параметры реакторов:

Ld - индуктивность сглаживающего реактора, Гн;

Rd - активное сопротивление сглаживающего реактора, Ом;

Lyp - индуктивность уравнительного реактора, Гн.

4.1.5. Исходные данные, характеризующие сеть переменного тока:

rуд - удельное активное сопротивление линии переменного тока, Ом/км;

худ - удельное индуктивное сопротивление линии переменного тока, Ом/км;

l - длина линии, км.


Основные понятия о магнитных цепях