Расчет сложных электрических цепей методом межузлового напряжения (семинар). Программа CONS1

Электрическая цепь состоит из параллельно соединенных ветвей, в которых находятся пассивные и активные элементы (рис.2.44).

Заданы: схема соединений элементов цепи, значения сопротивлений и ЭДС источников в ветвях.

Требуется рассчитать параметры электрической цепи.

Законы, применяемые при решении задачи:

  • - закон Ома;
  • - первый закон Кирхгофа;

Алгоритм решения:

  • а) проанализировать заданную электрическую схему. Выделить ветви и элементы, содержащиеся в этих ветвях. Задать направление межузлового напряжения. Используя метод межузлового напряжения, составить уравнение для определения напряжения между двумя узлами;
  • б) преобразовать заданные параметры электрической цепи в комплексные величины;
  • в) вычислить проводимость ветвей. Вычислить напряжение между двумя узлами;
  • г) используя закон Ома, определить токи во всех ветвях, а также полную, активную и реактивную мощности цепи, cos <р.

Решение:

а) электрическая цепь содержит четыре ветви. Направление токов в каждой ветви выбрано согласно схеме рис.2.44. Из обобщенного закона Ома следует

В соответствии с первым законом Кирхгофа сумма токов в узле «а» равна:

/1+/2+Ь+/4=0.

Подставив значения [,Ь,Ь и /4 и решив полученное выражение относительно Цаь, найдем

Схема электрической цепи с параллельными ветвями

Рис. 2.44. Схема электрической цепи с параллельными ветвями:

б) преобразование параметров цепи в комплексные числа

в) проводимость ветвей Межузловое напряжение:

г) токи в ветвях

Активная мощность Реактивная мощность:

Полная мощность:

Задание

Для заданного варианта в табл.2.18. определить межузловое напряжение U„h, токи / в ветвях, полную S, активную Р и реактивную Q мощности цепи, cos

Расчеты можно проводить на ЭВМ с использованием программы "Калькулятор комплексных чисел".

Для контроля расчетов предназначена программа CON5_l, которая позволяет контролировать:

  • - преобразование параметров электрической схемы в комплексные числа;
  • - вычисленное значение узлового напряжения U„*
  • - вычисленные значения токов в ветвях 1 - Д;
  • - мощности (S,P,Q), cos <р.

В состав программы CON5_l включен контрольный пример.

Схемы к табл.2.19.

сх.

отк

ЛЮ

чен

?, (в|).

в

?У («Л

В

?3 («Л

В

Л,,

Ом

л2,

Ом

Хи

Ом

*2,

Ом

*3>

Ом

Ж,,

Ом

1

1

К1

60

60

-

-

-

2

2

4

3

2

2

К1

6(Х/2$ш(аХ)

4

4

2

-

-

3

3

К1

Р

Л

1

-

1

3

2

4

4

К1

20

-

20

0.2

0.2

-

0.5

1

1

5

5

К1

1 20>/251п(лХ) 60>Г25т(бо1+ + */2)

*

-

2

5

5

6

6

К1

60+/80

60+/80

-

-

-

5

2

15

5

7

7

К1

100

у 100

-у 100

2.5

-

10

2

-

8

8

К2

2бЛ&т((Л)

2(Лзп(сл)

-

2

2

5

-

-

9

9

К1

-

120

-]30

-

-

30

-

30

6

10

10

К2

10+/20

10ех^л/2)

8

-

4

5

5

11

1

_

60

60

_

2

_

2

2

4

3

12

2

-

иоУЪтСй») 120/2$1п(&()

-

4

4

2

2

-

-

13

3

-

Р

Л

-

1

-

1

3

2

2

14

4

-

20

ро

20

0.2

0.2

0.5

0.5

1

1

15

5

-

6(у17?[п((Л)

6(у!Ъп(о1)

-

2

-

2

5

5

-

16

6

-

60+У80

60+/80

100

2

-

5

2

10

5

17

7

-

100

у 100

-у 100

2.5

5

10

2

4

-

18

8

К1

26>/25т(оС)

2бУ2$т(й1)

-

2

2

-

5

-

19

9

К2

убО

-

убО

-

-

5

-

10

5

20

10

К1

10ехрОл/2)

-

10

3

-

4

5

-

5

21

8

-

15>[25т(йХ)

15

-

2

2

5

5

-

-

22

1

-

узо

-узо

-

2

-

3

3

6

3

23

2

-

80

убО

-

4

4

1

1

-

-

24

3

-

М.ь/ЗДпОД

ую

-

2

-

2

1

2

1

25

4

-

60+/80

60 -У80

100

2

2

1

1

1

1

26

6

-

100

у 100

-у 100

2

-

4

4

2

4

27

9

282$т(аХ + + л/2)

14Цш(вХ)

282$т(йХ - -*/2)

"

'

20

5

20

5

28

10

-

10+У20

- 30 -у20 10ехгО/г/2)

8

-

4

10

20

10

29

4

К2

40+/60

60

-

0.5

0.5

1.5

-

1.0

2.0

30

9

К2

У120

-

У80

-

-

20

20

-

10

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >