Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
- Определите входное сопротивление активного двухполюсника относительно зажимов «a–b», преобразовав расчетную электрическую цепь постоянного тока.
- Определите напряжение холостого хода активного двухполюсника , преобразовав расчетную электрическую цепь постоянного тока.
- Определите ток первой ветви методом эквивалентного генератора, применив последовательную схему замещения. Найдите параметры параллельной схемы замещения эквивалентного генератора относительно зажимов «a–b».
- Определите неизвестные токи ветвей в расчетной электрической цепи любым из методов: законами Кирхгофа, контурных токов или узловых потенциалов.
- Составьте уравнение баланса мощностей и докажите правильность найденных токов ветвей в расчетной электрической цепи.
- Рассчитайте потенциалы узловых точек и постройте потенциальную диаграмму для контура, который содержит ветви с источниками ЭДС и сопротивлениями.
- Определим входное сопротивление активного двухполюсника . Преобразуем активную электрическую цепь в пассивную, для этого участки с источниками энергии заменяем на их внутренние сопротивления. В результате получим конфигурацию пассивной электрической цепи (рис. 2) относительно зажимов «a–b».
Видно, что участок цепи с сопротивлениями и включен последовательно относительно зажимов «a–b» и одновременно этот участок цепи включен параллельно с сопротивлениями и , поэтому можно записать следующее уравнение (формула 1):
2. Определим напряжение холостого хода активного двухполюсника . Для этого необходимо вывести заданную расчетную ветвь в режим холостого хода. Конфигурация расчётной электрической цепи изображена на рис. 3.
Изобразим последовательную схему замещения эквивалентного генератора (рис. 5), состоящую из источника ЭДС и внутреннего сопротивления. Первое значение совпадает с напряжением холостого хода активного двухполюсника, а второе – с его входным сопротивлением.
3. Определим ток первой ветви методом эквивалентного генератора.
Найденный ток первой ветви получился отрицательным, следовательно, его истинное направление противоположно указанному.
Изобразим параллельную схему замещения эквивалентного генератора (рис. 6), состоящую из источника тока и внутренней проводимости, и определим ее параметры.
Система уравнений по методу узловых потенциалов принимает вид (формула 8):
4. Найдем неизвестные токи ветвей в расчетной электрической цепи методом узловых потенциалов. Примем потенциал узловой точки «4» за нулевое значение (рис. 7). Поскольку сопротивление пятой ветви (с источником ЭДС ) равно нулю, то потенциал этой узловой точки уже известен и равен значению источника ЭДС, то есть . Таким образом, количество неизвестных потенциалов в расчетной электрической цепи равно двум.
Используем обобщенный закон Ома и выразим токи в ветвях через потенциалы известных значений узловых точек. Данные выражения запишем в формуле 11:
Можем сделать вывод, что ток первой ветви, найденный методом узловых потенциалов, совпадает с ранее найденным методом эквивалентного генератора. Также истинные направления токов во второй и третьей ветвях противоположны принятым в расчетной цепи (рис. 8). Ток пятой ветви был найден косвенным путем по I закону Кирхгофа.
Составим уравнение баланса мощностей в расчетной электрической цепи. Поскольку количество сопротивлений в расчетной цепи равно пяти, то уравнение мощности приемников также содержит пять слагаемых согласно уравнению (формула 12):
О сайте
Ссылка на первоисточник:
https://petrsu.ru
Поделитесь в соцсетях: