Лабораторная работа №6 «Метод узловых потенциалов»

Лабораторная работа №6 «Метод узловых потенциалов»

1 Цель работы.

Цель работы – расчёт токов ветвей методом узловых потенциалов с последующей проверкой решения с помощью ППП для моделирования аналоговых схем (Micro-CAP 9.0).

2 Порядок выполнения работы.

1) Запустить программный комплекс MicroCap 9.0.

2) Собрать схему, представленную на рисунке 2.1. (Настройте цвета проводников и компонентов схемы согласно рисунку 2.1. Для этого вызовите меню Properties (Свойства) клавиша F10. Во вкладке Color/Font для полей Component и Wire установить цвет – чёрный)

Рисунок 2.1 Схема

Схема содержит четыре резистора R2, R3, R4, R5. Три идеальных источника напряжения E1 и E2 (компонент – Battery, заменить на схеме исходные имена V1, V2..V3 на E1,E2 и E3 соответственно) и источник тока J (компонент ISource).

3) Задайте величины сопротивления резисторов и напряжений/токов источников согласно таблице:

R2	R3	R4	R5	E1	E2	E3	J
2 Ом	4 Ом	6 Ом	8 Ом	100 В	150 В	28 В	2 А

Самостоятельно «насильно» подпишите узлы собранной вами схемы так, как показано на рисунке 2.2. Для этого вам необходимо совершить двойное нажатие левой кнопкой мышки по соответствующему узлу, и в открывшемся окне добавить имя, согласно рисунку 2.2:

Рисунок 2.2 Подпись узлов на схеме

Установите заземление для вашей схемы в узле в соответствии с вашим номером варианта (см. таблицу ниже):

Последняя цифра номера студенческого удостоверения	Номер узла с заземлением (Ground)

Рисунок 2.3 Пример установки заземления для вариантов 6,7,8,9.

4) Выполните анализ цепи по постоянному току используя инструмент Analysis-Transient или Alt+1 (рис. 2.3).

Графики в данной работе нас не интересуют. Запускаем анализ кнопкой Run и возвращаемся к собранной нами схеме.

5) Отобразить значение узловых потенциалов в схеме:

«Для вывода значений узловых потенциалов в схеме после проведенного анализа Transient нажать на кнопку – находящуюся на панели инструментов»


Рисунок 2.4 Узловые потенциалы схемы

6) Заполните таблицу и посчитайте напряжения собственные проводимости ветвей:

Напряжения ветвей:
	ПРИМЕР!	64 - 100 = -36 В ПРИМЕР!




Проводимости ветвей




Токи ветвей

5) Отобразить направление действительных токов в ветвях схемы:

«Для вывода направлений токов в ветвях схемы после проведенного анализа Transient нажать на кнопку – находящуюся на панели инструментов»

Рисунок 2.5 Схема с направлениями токов ветвей

Сравнить полученные значения и направления силы тока с рассчитанными значениями через узловые потенциалы.

6) Эскиз отчета должен содержать:

- изображение схемы с заземлением

- изображение схемы с значениями узловых потенциалов

- таблица с расчетом (Напряжения ветвей, проводимости ветвей, токов ветвей)

- изображение схемы со значениями токов ветвей.