Расчёт сложных электрических цепей с помощью законов кирхгофа

Учащиеся заходят в класс, приветствуют преподавателя, рассаживаются, достают тетради и ручки Формулировка темы урока. Сегодня мы проверим, как вы усвоили материал прошлого урока и научимся рассчитывать сложные цепи постоянного тока по законам Кирхгофа. Затем мы проверим, как вы усвоили новый материал. У вас на столах лежат карточки самоконтроля. В них вы будете заносить полученные баллы за ответы на уроке, а также за тест. За каждый правильный устный ответ вы будете ставить себе один балл.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Владивосток Дмух Галина Юрьевна научный руководитель, канд. Владивосток Статья посвящена матричному методу расчета электрических цепей.

Теория: Законы Кирхгофа 4. Однако при известных величинах всех ЭДС и сопротивлений резистивных элементов в цепи мы можем вычистить значения этих токов и их направление в любом контуре цепи с помощью первого и второго закона Кирхгофа. Пример сложной электрической цепи вы можете посмотреть на рисунке 1.

1.5. Расчет сложных цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа

Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора.

Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Анализ электрического состояния линейных цепей переменного тока. Определение токов во всех ветвях схемы, используя метод контурных токов и на основании метода наложения. Составление баланса мощностей для схемы. Уравнения по законам Кирхгофа для определения токов в ветвях. Уравнение баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений.

Расчет электрической цепи однофазного переменного тока. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей. Уравнения по законам Кирхгофа в алгебраической и матричной формах. Определение токов в ветвях схемы методами контурных токов и узловых потенциалов.

Метод уравнений Кирхгофа, узловых потенциалов, контурных токов, наложения. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.

Составление уравнения баланса электрической мощности. Определение тока любой ветви электрической цепи методом эквивалентного источника напряжения.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТРИЦЫ И ЕЕ ДЕТЕРМИНАНТА

Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа. Законы Кирхгофа используют для нахождения токов в ветвях схемы. Обозначим число всех ветвей схемы в, число ветвей, содержащих источники тока, - вит и число узлов у.

Расчёт сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа

Четвертое же уравнение 2. Этой означает, что уравнение первого закона Кирхгофа для узла d 2. При этом узлы a, b и c называют независимыми, а узел d — зависимым. Соответственно этому, уравнения первого закона Кирхгофа для схемы рис. Таким образом, количество независимых узлов в анализируемой схеме электрической цепи оказывается на один меньше общего числа узлов в этой схеме, а количество независимых уравнений, которые можно составить по первому закону Кирхгофа, на одно меньше общего числа уравнений, которые можно составить по этому закону для анализируемой схемы. По этой причине уравнение для узла d 2. Тогда система уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа для этой цепи примет вид:.

§ 2.8. Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа

Перед тем, как составить уравнения, нужно произвольно выбрать: положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме, при этом не обязательно следить, чтобы в узле направления токов были и втекающими, и вытекающими, окончательное решение системы уравнений всё равно даст правильные знаки токов узла; положительные направления обхода контуров для составления уравнений по второму закону, с целью единообразия рекомендуется для всех контуров положительные направления обхода выбирать одинаковыми напр. При записи линейно независимых уравнений по второму правилу Кирхгофа стремятся, чтобы в каждый новый контур, для которого составляют уравнение, входила хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры, для которых уже записаны уравнения по второму закону достаточное, но не необходимое условие. В сложных непланарных графах электрических цепей человеку трудно увидеть независимые контуры и узлы, каждый независимый контур узел при составлении системы уравнений порождает ещё 1 линейное уравнение в определяющей задачу системе линейных уравнений. Подсчёт количества независимых контуров и их явное указание в конкретном графе развит в теории графов.

Анализ (расчет) сложных электрических цепей применением уравнений Кирхгофа

Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.

Правила Кирхгофа

Карта Расчет разветвленной электрической цепи с помощью законов Кирхгофа Метод заключается в составлении уравнений по первому и второму законам Кирхгофа для узлов и контуров электрической цепи и решении этих уравнений с целью определения неизвестных токов в ветвях и по ним — напряжений. Поэтому число неизвестных равно числу ветвей , следовательно, столько же независимых уравнений необходимо составить по первому и второму законам Кирхгофа. Число уравнений, которые можно составить на основании первого закона, равно числу узлов цепи, причем только — 1 уравнений являются независимыми друг от друга. Независимость уравнений обеспечивается выбором узлов. Узлы обычно выбирают так, чтобы каждый последующий узел отличался от смежных узлов хотя бы одной ветвью. Остальные уравнения составляются по второму закону Кирхгофа для независимых контуров, то есть число уравнений. Контур называется независимым, если он содержит хотя бы одну ветвь, не входящую в другие контуры. Составим систему уравнений Кирхгофа для электрической цепи рис. Схема содержит четыре узла и шесть ветвей.

Расчет электрических цепей с помощью законов Кирхгофа

Расчет сложных цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа Задачей расчета электрических цепей является нахождение токов, напряжений и мощностей всех или отдельных их участков по заданным значениям э. Для цепей постоянного тока такими параметрами являются значения входящих в цепь сопротивлений или проводимостей. Р ассмотрим применение законов Кирхгофа для определения токов в ветвях цепи, схема которой представлена на рис. Так как число неизвестных токов равно числу ветвей схемы, то необходимо составить столько же независимых уравнений по первому и второму законам Кирхгофа. При составлении уравнений учитывают направления токов в ветвях, а так как токи неизвестны, то предварительно произвольно выбирают эти направления.

1. Теория: Законы Кирхгофа

В этих уравнениях суммарное число неизвестных токов в ветвей и потенциалов у узлов равняется в у. Не изменяя условий задачи, можно принять потенциал одного из узлов равным любой величине и, в частности, нулю. Если теперь из системы в уравнений исключить оставшиеся неизвестными потенциалов, то число уравнений уменьшится до в — Но исключение потенциалов из уравнений приводит к уравнениям, связывающим э. Таким образом, число взаимно независимых уравнений, которые можно составить на основании второго закона Кирхгофа, равно В качестве примера напишем уравнения, связывающие потенциалы узлов с токами и э. Аналогичным путем можно получить уравнения для остальных контуров: для контура для контура Совместное решение любых трех уравнений а и уравнений и 1 дает значения токов во всех ветвях электрической цепи, показанной на рис. Если в результате решения этих уравнений получится отрицательное значение для какого-либо тока, то это значит, что действительное направление противоположно принятому за положительное. При записи уравнений по второму закону Кирхгофа следует обращать особое внимание на то, чтобы составленные уравнения были взаимно независимы. Контуры необходимо выбрать так, чтобы в них вошли все ветви схемы, а в каждый из контуров — возможно меньшее число ветвей.

Территория электротехнической информации WEBSOR

Законы Кирхгофа - формулы и примеры использования Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач. Законы Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных цепей при постоянных и переменных напряжениях и токах.

Ветвью электрической цепи и ее схемы называется участок, состоящий только из последовательно включенных источников ЭДС и приемников с одним и тем же током. Узлом цепи и схемы называется место или точка соединения трех и более ветвей узлом иногда называют и точку соединения двух ветвей. При обходе по соединенным в узлах ветвям можно получить замкнутый контур электрической цепи; каждый контур представляет собой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, при этом каждый узел в рассматриваемом контуре встречается не более одного раза. На рис. В частных случаях встречаются ветви только с резистивными элементами без источников ЭДС ветвь 1 - у и с сопротивлениями, практически равными нулю ветвь 2 - р. Так как напряжение между выводами ветви 2 - р равно нулю сопро-тивление равно нулю , то потенциалы точек 2 и р одинаковы и оба узла можно объединить в один.

Полезное видео: Законы Кирхгофа - Теория и задача
Комментарии 0
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Пока нет комментариев.