Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Радиоэлектроника

  Все выпуски  

RFpro.ru: Радиоэлектроника


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир
Статус: Советник
Рейтинг: 259
∙ повысить рейтинг »
Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 253
∙ повысить рейтинг »
Василий Новицкий
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 108
∙ повысить рейтинг »

∙ Электротехника и радиоэлектроника

Номер выпуска:911
Дата выхода:31.10.2016, 13:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Мастер-Эксперт)
Подписчиков / экспертов:11 / 11
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 189943: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Условие: два источника ЭДС (генераторы) с ЭДС Е1 Е2 и с сопротивлениями в соответствующих ветвях электрической цени R1 и R2 питают нагрузку Rн и аккумуляторную батарею с ЭДС Еа и сопротивлением Ra (рис. 2.7). Требуется: 1. Определить напряжение на нагрузке и токи во всех в...
Консультация # 189944: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Условие: электрическая цепь состоит из шести ветвей с элементами (рис. 2.8): R1, E1, R2, R3, E3, R4, R5, R6. Требуется: 1.Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчёта токов во всех ветвях электрической цепи. 2.Определить токи во всех цепях мето...

Консультация # 189943:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:


Условие: два источника ЭДС (генераторы) с ЭДС Е1 Е2 и с сопротивлениями в соответствующих ветвях электрической цени R1 и R2 питают нагрузку Rн и аккумуляторную батарею с ЭДС Еа и сопротивлением Ra (рис. 2.7).
Требуется:
1. Определить напряжение на нагрузке и токи во всех ветвях цепи методом узловых напряжений.
2.Проверить соблюдение 2-го закона Кирхгофа для каждого контура схемы.
3.Составить баланс мощностей источников и потребителей электрической энергии.

Е1= 29,1 В
Е2=29,6 В
Еа = 24,4 В
R1=0,28 ОМ
R2=0,29 ОМ
Rа =0,22 ОМ
Rн= 5,8 ОМ

Дата отправки: 26.10.2016, 13:39
Вопрос задал: alenchik2545 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, alenchik2545!

1. Метод узловых напряжений состоит в следующем: напряжение одного из узлов принимаем равным 0, а для остальных узлов составляем систему уравнений, в левой части которых для каждого узла записываем его напряжение, умноженное на суммарную проводимость ведущих к нему ветвей и вычитаем напряжения соседних узлов, умноженные на проводимости ветвей, связывающих их с данным узлом, а в правой части - сумму узловых токов (со знаком "+" для направленных к узлу и со знаком "-" для остальных). Как правило, узловые токи - это токи ЭДС, равные значению ЭДС, умноженному на проводимость соответствующей ветви.
В данном случае имеем 4 ветви, проводимости которых равны:




Также определим токи ЭДС:



Примем напряжение UA = 0 и запишем систему уравнений для остальных узловых напряжений (в данном случае только для одного узла - UB):

Подставляя найденные проводимости и токи ЭДС и упрощая, получаем уравнение

откуда

Ток для каждой ветви найдём по закону Ома, умножив её проводимость на разность потенциалов:




Так как в цепи нагрузки нет ЭДС, то напряжение на нагрузке будет равно разности напряжений между узлами A и B, то есть


2. Согласно второму закону Кирхгофа, в любом замкнутом контуре сумма падений напряжения равно сумме ЭДС (при сложении токи и ЭДС берём со знаком "+", если их направление совпадает с направлением обхода контура, и со знаком "-", если противоположно). В данном случае для контуров I, II и II, выбрав направление обхода по часовой стрелке, получаем:



Подставим значения токов, сопротивлений и ЭДС:



откуда



или



то есть второй закон Кирхгофа соблюдается для всех контуров.

3. Для любого замкнутого контура сумма мощностей источников тока и ЭДС равна сумме мощностей, расходуемых на сопротивлениях. Если известна сила тока в цепи, то мощность, отдаваемая источником с ЭДС E, равна P = ±I·E, где знак "+" берётся при совпадении направлений тока и ЭДС. Мощность, выделяемая в форме тепла на сопротивлении R, определяется законом Джоуля-Ленца: P = I2R.
Составим баланс мощностей для заданной схемы:

Подставляя заданные сопротивления и ЭДС и найденные значения токов, получаем:



Баланс мощностей соблюдается.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.10.2016, 07:08
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 189944:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Условие: электрическая цепь состоит из шести ветвей с элементами (рис. 2.8): R1, E1, R2, R3, E3, R4, R5, R6.
Требуется:
1.Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчёта токов во всех ветвях электрической цепи.
2.Определить токи во всех цепях методом контурных токов.
3.Выполнить проверку правильности решения любым другим методом.
Е1= 22В
Е3= 12В
R1=16 ОМ
R2=16 ОМ
R3=9 ОМ
R4=26 ОМ
R5=30 ОМ
R6=28 ОМ

Дата отправки: 26.10.2016, 13:44
Вопрос задал: alenchik2545 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, alenchik2545!

1. Согласно первому закону Кирхгофа, для любого узла алгебраическая сумма токов равна нулю (при этом токи, направленные к узлу, берут со знаком "+", а направленные от узла - со знаком "-"). Согласно второму закону Кирхгофа, для любого замкнутого контура сумма падений напряжения равна сумме ЭДС (при этом токи и напряжения берут со знаком "+", если их направление совпадает с направлением обхода контура, и со знаком "-", если они противоположны).
В данном случае для 4 узлов и 3 контуров имеем систему из 6 (4+3-1) независимых уравнений:







2. Уравнения для контурных токов также составляются на основании второго закона Кирхгофа, но сила тока для каждой ветви заменяется суммой контурных токов (с учётом направления) для всех контуров, содержащих эту ветвь. В данном случае для контурных токов Ik1, Ik2, Ik3 имеем



или



Подставляя значения ЭДС и сопротивлений, получаем систему



или в матричной форме:

Находим обратную матрицу:

и получаем решение системы:

то есть



Ток для каждой ветви найдём, складывая контурные токи (с учётом направления) для всех контуров, содержащих эту ветвь:







3. Правильность решения проверим, рассчитав баланс мощностей. Для любого замкнутого контура сумма мощностей источников тока и ЭДС равна сумме мощностей, расходуемых на сопротивлениях. Если известна сила тока в цепи, то мощность, отдаваемая источником с ЭДС E, равна P = ±I·E, где знак "+" берётся при совпадении направлений тока и ЭДС. Мощность, выделяемая в форме тепла на сопротивлении R, определяется законом Джоуля-Ленца: P = I2r.
Составим баланс мощностей для заданной схемы:

Подставляя заданные сопротивления и ЭДС и найденные значения токов, получаем:



Баланс мощностей соблюдается, то есть решение правильно.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей aka Жерар (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.10.2016, 16:56
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное