Консультация # 184331: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Найти токи во всех участках цепи. ЭДС элементов έ1=2.1B έ2=1.9B, сопротивление R1=45 Ом R2=10 Ом R3=10 Ом. ...
Схема содержит 2 узла и 2 контура, следовательно, по законам Кирхгофа можно составить систему из 3 уравнений (2+2-1), из них 1(2-1) - по первому закону, остальные - по второму. Направление токов в ветвях и направление обхода контуров выберем совпадающим с направлением соответствующих ЭДС. Тогда получим систему уравнений:
Подставляя заданные сопротивления и ЭДС, получаем
Решением этой системы будет
Для проверки составим баланс мощностей: в любой замкнутой схеме сумма мощностей источников тока и ЭДС равна сумме мощностей, расходуемых на сопротивлениях. При сила тока в цепи I источник с ЭДС E отдает мощность P = I·E, а на сопротивлении R выделяется в форме тепла мощность P = I2R (закон Джоуля-Ленца).
В данном случае
Подставляя заданные сопротивления и ЭДС и найденные значения токов, получаем:
Здравствуйте, Олег! Схема содержит 2 узла. Они не зря помечены буквами A, B (хотя в условии о самих узлах ничего не сказано). Это намёк на то, что задачу удобнее всего решать методом "двух узлов" (см. ru.wikipedia.org/wiki/Метод_двух_узлов, или http://dvoika.net/education/matusko/sloshn.html, или http://proelectro2.ru/info/id_272, или http://www.electro-theory.info/tau-t2r6part1.html). Потенциал узла B принимаем за 0; потенциал узла A обозначим UA.
Примем, что токи всех ветвей направлены от узла A к узлу B и напишем для каждой ветви уравнение по 2-му закону Кирхгофа: I1 = (UA - E1)/R1 (1); I2 = (UA + E2)/R2 (2); I3 = UA/R3 (3). В числах: I1 = (UA - 2.1])/45 (1а); I2 = (UA + 1.9])/10 (2а); I<
sub>3 = UA/10 (3а). По 1-му закону Кирхгофа: I1 + I2 + I3 = 0 (4); подставив в (4) (1а), (2а) и (3а), получаем 1 уравнение с одним неизвестным UA; уравнение, после элементарного избавления от знаменателей и приведения подобных приобретает вид: 20*UA = -12.9, откуда UA = -0.645 В. Подставляя это значение в (1а), (2а) и (3а), получаем: I1 = -0.061 А; I2 = 0.1255
А; I3 = -0.0645 А. Примечания: 1) Знак "-" означает, что ток на самом деле направлен к узлу A. 2) В описаниях метода приводится общая формула: UA = (Σ(Ei*gi))/(Σ(gi)), где gi - проводимость i -той ветви.
Консультировал: SFResid (Модератор)
Дата отправки: 28.10.2011, 01:10
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!