Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Применение эквивалентных преобразований для расчета электрических цепей постоянного тока с одним источником энергии




Последовательность расчета следующая:

1. при последовательном соединении резисторов в отдельных ветвях находят их эквивалентное сопротивление;

2. при параллельном соединении резисторов находят их эквивалентное сопротивление;

3. при наличии соединения треугольником или звездой для упрощения схемы выполняют ее преобразование;

4. выполнив пункты 1, 2, 3 необходимое количество раз, находят эквивалентное сопротивление всей цепи;

5. по закону Ома находят ток в неразветвленной части цепи;

6. для расчета токов в остальных ветвях схему "разворачивают" в обратном порядке и по закону Ома находят токи.

Пример 1. Найти токи в схеме на рис.1.6а если: R1 =12 Ом, R2 = R3 =10 Ом, R4 =30 Ом, R5 = R6 =20 Ом, напряжение на входе цепи U =120 В.

а)

б) в)

г)

Рис. 1.6. Преобразования электрической цепи в примере 1

Решение. Задачу решаем методом эквивалентных преобразований. Резисторы R5 и R6 соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление R56 равно Ом.

После преобразования схема принимает вид рис.1.6б. В ней резисторы R4 и R56 соединены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R456= R4+R56=30+10 =40 Ом.

Резисторы R3 и R456 соединены параллельно, Их эквивалентное сопротивление R3456 равно R3456= R3 R456/(R3+ R456) = 400/50=8 Ом.

Резисторы R1, R2 и R3456 соединены последовательно. Их эквивалентное сопротивление R123456, а, следовательно, и эквивалентное сопротивление всей цепи Rэкв равно R123456 = Rэкв = R1+ R2 + R3456 =12+8+10=30 Ом.

Далее найдем токи во всех ветвях схемы.

Ток в неразветвленной части I1 равен I1= U/Rэкв =4 А.

Для расчета токов I3 и I4 определим напряжение на участке ав по закону Ома: U ав= I1 R3456 =4.8=32 В.

Отсюда ток I3= Uав/R3 =32/10=3,2 А, а ток I4= Uав/ R456 =32/40=0,8 А.

Для расчета токов I5 и I6 определим напряжение на участке cd по закону Ома: U cd= I4 R56 =0,8.10 =8 В. Отсюда ток I5 = Ucd/R5 =8/20=0,4 А, а ток I6 = Ucd/ R6 =8/20=0,4 А.

Итак, все токи найдены.

Пример 2. Пусть требуется рассчитать цепь, показанную на рис.1.7а, при следующих числовых значениях ее параметров: Е = 660 В, R 1 = 20 Ом, R 2 = 30 Ом, R 3 = 5 Ом, R 4 = 20 Ом, R 5 = 50 Ом.

Рис. 1.7. Преобразования электрической цепи в примере 2

Попытка определить общее сопротивления цепи на рис.7, не зная правил эквивалентного преобразования треугольника в звезду и наоборот, оказывается безрезультатной, так как здесь мы не находим ни последовательно, ни параллельно соединенных сопротивлений. Решить задачу помогает преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.

Решение. Решение выполняем преобразованием треугольника в звезду.

После преобразования треугольника, образованного сопротивлениями R 1, R 2 и R 5, в звезду, получаем схему, показанную на рис.1.7б. Обращаем внимание на то, что токи в непреобразованной части схемы (I, I 3 и I 4) остались теми же.

Сопротивления звезды определяем по сформулированному выше правилу:

Ом; Ом; Ом.

 

Теперь общее сопротивление цепи легко находится:

Ом.

Ток, протекающий по источнику (одинаковый в заданной и преобразованной схемах), равен

А.

Токи в параллельных ветвях:

28 A; 12 A.

Возвращаемся к исходной схеме (рис.1.7а) и находим:

26 A; 14 A.

Ток в пятой ветви находим из первого закона Кирхгофа: I 5 = I 1 – I 3 = 26 –2 8 = –2 A. Знак минус говорит о том, что действительное направление тока I 5противоположно указанному на схеме.

 






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1335 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

3856 - | 3667 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.