Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Задача №2. Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока. Параметры цепи варианта №6. Преобразование цепи.. Уравнения по законам Кирхгофа.. Метод контурных токов.. Мгновенные токи, показания ваттметра.



Задача №2

Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока

Таблица 2.1

Параметры цепи варианта №6

№ вар.

Источники ЭДС, В

Комплексные сопротивления, Ом

Z1 Z2 Z3 Z41 Z42 Z5 Z6
E1 = 150Ð60º E5 =160Ð70º 20Ж30º 10Ж60º 40Ж55º 15Ж40º 15Ð20º 20Ж90º


Рис. 2.1. Обобщенная схема цепи

1. Преобразование цепи.

  

 

        

  

  

        

 

 

 

 

 

    

  

 

  

    

 

 

       

      

  

  

  

      

 

               

                 

                 

                  

               

 

                 

Рис. 2.2. Преобразованная схема цепи.

 

2. Уравнения по законам Кирхгофа.

I закон Кирхгофа

II закон Кирхгофа

 

 

В дифференциальной форме:

I закон Кирхгофа

 

II закон Кирхгофа

     

       

 

 

Для нахождения токов в цепи необходимо составить систему уравнений, опираясь на I и II законы Кирхгофа.

 

        

 

    

        

        

 

    

    

 

    Систему уравнений можно преобразовать в матрицу:

 

-17,2+j10 5-j8,6 -75-j130
5-j8,6 41,5-j42,4 -14-j5,13 -55-j150
14+j5,13 -j20 55+j150
-1
-1 -1
-1

 

        

 

Решением данной матрицы являются токи:

I1 = 5,35e-70j     A;          I4 = 1,179e-120j A;

I2 = 1,1e115j A;           I5 = 7,284e103j A;

I3 = 6,21e-80j A;          I6 = 6,45e110j A.

 

3. Метод контурных токов.

Уравнения по методу контурных токов:

   

   

 

    Преобразуем систему уравнений в матрицу, подставляя известные сопротивления Z:

 

37,2-j18,6 5-j8,6 -75-j130
5-j8,6 60,5-j45,87 -14-j5,13 -55-j150
-14-j5,13 29-j14,87 55+j150

 

    Решением матрицы являются контурные токи:

I11 = 5,35e-71j, соотв. току I1;

I22 = 1,179e-120j, соотв. току I4;

I33 = 6,45e110j, соотв. току I6.

 

4. Мгновенные токи, показания ваттметра.

I1 = 5,35e-70j     A;          I4 = 1,179e-120j A;

I2 = 1,1e115j A;           I5 = 7,284e103j A;

I3 = 6,21e-80j A;          I6 = 6,45e110j A.

 

 

Исходя из значений данных токов и учитывая, что f = 50 Гц, можно найти их мгновенные значения.

   

   

    

 

 

    Показания ваттметра.

На участке цепи 0С отсутствует активное сопротивление, соответственно активная мощность равна нулю.

Реактивная мощность определяется выражением:

- для источника эл. тока;

- для потребителя эл. тока.

 

Необходимо найти действующие значения тока и напряжения:

 

     

    Мощность на источнике:

        

    Мощность на потребителе:

     

        

418 = 418

Баланс мощностей выполняется, мощность найдена верно.

 

Таблица 2.2



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.