Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Методы расчета цепей постоянного тока с двумя узлами




 

Для расчета цепей постоянного тока, имеющих только два узла, применяют следующие методы расчета:

-Метод узловых потенциалов;

-Метод эквивалентных преобразований;

-Метод эквивалентного генератора;

-Метод наложения (суперпозиций).

Метод узловых потенциалов - метод расчета электрических цепей путём записи системы линейных алгебраических уравнений, в которой неизвестными являются потенциалы в узлах цепи. В результате применения метода определяются потенциалы во всех узлах цепи, а также, при необходимости, токи во всех ветвях.

В частном случае, для схем с двумя узлами, результатом применения метода узловых потенциалов является нахождение напряжения между узлами по выражению:

где U – разность потенциалов между узлами, В;

    Ji – ток короткого замыкания источника тока, А;

    Ei – ЭДС источника, В;

    Gi=1/Ri – проводимость ветви, См.

Пользуясь методом узловых потенциалов, необходимо определить узел, потенциал которого будет принят равным нулю (нулевой потенциал). В таком случае, источники тока Jи источники Е, направленные от нулевого потенциала, будут иметь в выражении знак плюс «+», в противном случае – знак минус «-». При дальнейшем рассмотрении схемы, на активных ветвях положительным направлением напряжения будет считаться от нулевого потенциала, на пассивных – к нулевому потенциалу.

 

 

Общие требования к оформлению расчетно-пояснительной записки и графической части

 

Правила оформления работ должны соответствовать требованиям, предъявляемым к печати.

Курсовая работа выполняется на листах формата А4 с соблюдением требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) к оформлению текстовых и графических документов, схем и таблиц.

Работа должна содержать:

- титульный лист;

- содержание;

- введение;

- шесть разделов согласно числу задач;

- перечень используемой литературы;

- графическую часть – векторные и топографические диаграммы

На титульном листе указываются наименования министерства, университета, кафедры; тема курсовой работы и ее вариант; группа, фамилия и инициалы студента; дата завершения работы; звание, фамилия и инициалы преподавателя.

Первым листом расчетно-пояснительной записки работы с указанием страницявляется «Содержание».

Во введении необходимо кратко изложить историю развития электротехники, ее роль в современном обществе. Разделом следует считать каждую задачу; на первом листе раздела размещается содержание задачи, на последующих – ее решение с необходимыми схемами и таблицами.

Каждое действие, выполняемое при решении задачи, должно сопровождаться пояснениями. Формулы размещаются в тексте отдельной строчкой, даются сначала в общем виде со ссылкой на источник, из которого они взяты; используемые в них буквенные обозначения и символы расшифровываются с указанием их размерностей. Каждая формула нумеруется согласно ЕСКД.

Литература, из которой взята формула, указывается в скобках в виде числа, соответствующего ее номеру в перечне литературы.

Пример:

Падение напряжения на активном сопротивлении в соответствии с законом Ома для активной ветви находится по формуле 1.1.5 [2]

U1=I1·R1,                                          (1.1.5)

где U1 – напряжение, В;

    I1 – ток, протекающий через сопротивление, А;

    R1 – сопротивление, Ом.

Расчеты производятся с точностью до второго-третьего знака после запятой; для записи многозначных чисел следует использовать показательную форму, а также применять общепринятые кратные (кило, мега) и дольные величины (санти, милли, микро).

Пример:

U1=36·258=9288=9,29·103B=9,29 кВ.

Рисунки, схемы, диаграммы должны выполняться карандашом с применением чертежных инструментов, либо с применением прикладных программ (КОМПАС,Visio,SPlan, AutoCAD, Paint, PhotoShop, CorelDRAWи т.п.); под каждым рисунком размещается его порядковый номер и название.

Электрические схемы вычерчиваются с использованием условных обозначений их элементов, установленных ГОСТами, с соблюдением размеров и масштабов.

Все страницы записки нумеруются, начиная с «Содержания». Номер страницы ставится по центру сверху.

Графическая часть работы, состоящая из топографических диаграмм, векторных диаграмм токов и напряжений, выполняется на листах миллиметровой бумаги формата А3 или А4, подшиваемых в конце записки. Масштабы для токов, напряжений, других величин, принятые при построении векторных диаграмм, должны быть такими, чтобы обеспечивалась достаточная наглядность диаграммы, а лист, на котором она построена, был занят диаграммой не менее чем на две трети. В отдельных случаях допускается использование разрывов векторов и осей.

Повреждения листов текста работы, помарки и следы не полностью удаленного прежнего текста (графики) не допускаются.

После внесения исправлений текст работы должен удовлетворять требованиям микрофильмирования, установленным в ГОСТ 13.1.002.

 


 


Задание к первой задаче

 

Для цепи постоянного тока, представленной на рисунке 1.1, определить токI3, протекающий через резистор R3, и напряжение между узлами A и B.

При определении тока I3 необходимо воспользоваться четырьмя методам:

-метод эквивалентных преобразований;

-метод суперпозиций (наложения);

-метод эквивалентного генератора (активного двухполюсника);

-метод узловых потенциалов.

Исходные данные представлены в таблице 1.1.

Рисунок 1.1 – Исходная схема к первой задаче

 

Таблица 1.1 – Исходные данные к рисунку 1.1

Вариант J0 Е1 Е2 R0 R1 R2 R3
1 2 3 4 5 6 7 8
1 4 61 82 96 8 172 62
2 4 3 82 89 26 66 84
3 2 65 24 58 43 73 97
4 2 93 29 52 26 101 104
5 3 30 78 69 27 34 48
6 4 67 36 41 21 38 76
7 4 50 51 8 36 122 105
8 5 49 75 19 50 96 103

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5 6 7 8
9 0 3 11 42 2 140 26
10 4 54 81 32 47 189 109
11 0 51 90 12 23 196 147
12 2 15 64 57 48 192 14
13 2 72 65 82 4 166 101
14 0 84 60 65 37 139 119
15 5 82 17 46 2 69 25
16 1 0 61 75 41 69 114
17 5 4 52 97 14 78 13
18 1 98 64 76 32 18 43
19 2 53 65 22 1 114 35
20 4 24 69 96 33 77 29
21 4 79 4 82 7 185 21
22 5 9 94 64 3 54 28
23 2 65 95 26 33 89 30
24 1 19 24 29 35 187 76
25 0 77 68 62 23 42 98
26 4 26 57 18 35 143 60
27 3 71 39 70 32 157 76
28 1 62 30 26 9 148 77
29 2 18 5 86 25 69 43
30 5 96 19 39 46 199 15
31 2 71 47 45 47 120 114
32 0 48 42 84 29 109 74
33 5 46 69 63 25 19 50
34 5 93 56 42 44 113 118
35 3 27 88 61 22 188 78
36 4 84 73 62 46 35 58
37 5 68 56 61 27 143 8
38 5 32 78 55 21 113 11
39 5 98 6 5 31 15 43
40 0 10 36 75 8 198 2
41 5 23 3 28 12 143 63
42 3 31 74 19 16 129 3
43 3 100 58 32 33 85 53
44 4 73 85 90 29 72 132
45 1 17 23 90 38 107 53
46 5 46 71 39 10 87 125
47 1 15 76 92 31 23 19
48 1 51 46 66 19 91 48
49 2 44 86 20 40 77 55

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5 6 7 8
50 3 80 16 90 35 79 99
51 5 39 3 10 15 141 42
52 0 53 96 90 37 143 87
53 2 46 58 45 21 33 69
54 4 92 34 87 13 162 78
55 2 45 52 50 31 118 60
56 4 75 18 43 45 191 149
57 3 60 57 24 34 36 96
58 5 45 35 58 23 20 17
59 5 22 3 29 41 18 74
60 5 41 50 86 9 172 3
61 0 83 93 74 10 49 108
62 2 54 19 82 9 130 26
63 0 69 96 18 30 184 6
64 3 81 50 83 11 47 4
65 3 97 43 81 34 104 57
66 5 55 85 19 32 159 119
67 0 91 69 84 24 15 82
68 3 93 57 24 8 129 106
69 3 92 45 8 6 136 41
70 5 100 86 12 41 40 90
71 3 68 78 81 14 94 40
72 0 53 82 83 22 125 103
73 2 84 39 19 45 123 92
74 5 50 38 88 5 121 48
75 4 100 56 81 5 120 149
76 2 97 35 54 34 199 75
77 0 88 97 21 41 172 98
78 3 92 37 100 6 46 91
79 2 47 27 39 47 140 131
80 3 80 42 80 12 198 88
81 3 7 72 12 14 41 104
82 2 5 26 99 33 135 28
83 0 53 81 3 45 164 8
84 5 57 32 18 6 106 82
85 3 92 62 97 46 184 53
86 3 80 32 18 6 17 67
87 0 67 10 4 35 139 22
88 1 79 0 32 33 29 42
89 5 45 41 94 44 58 1
90 5 18 44 5 45 147 96

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5 6 7 8
91 3 83 98 78 4 51 113
92 1 8 14 21 10 27 130
93 2 81 18 18 23 71 68
94 1 95 48 20 49 93 101
95 4 85 14 18 38 145 67
96 4 9 78 44 50 126 93
97 4 55 5 47 4 35 138
98 2 16 0 50 44 102 78
99 1 89 80 94 1 104 17
100 1 52 79 70 4 144 140

 

Задание ко второй задаче

 

Для обобщенной цепи постоянного тока, приведенной на рисунке 2.1, необходимо выполнить следующее:

1 – пользуясь данными таблицы 2.1, составить расчетную схему электрической цепи;

2 – в расчетной цепи заменить все имеющиеся источники тока на источники ЭДС;

3 – составить систему уравнений контурных токов;

4 – определить контурные токи посредством матричного метода и метода Крамера;

5 – определить токи ветвей, используя полученные значения контурных токов;

6 – выполнить проверку расчета токов ветвей по первому и второму законам Кирхгофа;

7 – составить баланс мощностей для расчетной схемы;

8 – определить напряжение между узлами, указанными в дано, используя закон Ома для активной ветви или второй закон Кирхгофа;

9 – выделить в схеме три сопротивления, включенных по схеме треугольника (звезды), и заменить их эквивалентными соединениями по схеме звезды (треугольника).

Рисунок 2.1 – Исходная схема ко второй задаче

 

Таблица 2.1 – Исходные данные к рисунку 2.1

Вариант

J1 J2 J3 J4 J5 J6 Е1 Е2 Е3 Е4 Е5 Е6 R1 R2 R3 R4 R5 R6

узлы

А

В

Ом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 3                   41 73 17 49 99 3 84 1 BD
2 2   5             81   13 53 75 56 61 89 27 CA
3       2         43     54 52 38 33 4 4 78 АВ
4 2       3     51       25 28 93 21 5 76 6 АD
5 2         2 58         35 68 6 8 32 44 77 АВ
6             13       44   85 4 54 1 53 46 BC
7   3   5       31     19   57 23 69 4 98 13 АD
8   5     3       83   19   4 28 72 15 7 55 BD
9   4       3       18 63   72 54 77 43 36 79 CD

Продолжение таблицы 2.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
10                 88 58     5 98 86 3 43 23 CD
11         1     91   23     2 82 51 66 56 38 CD
12     1     1 7     74     7 65 24 41 2 26 DB
13         4   53   19       5 81 62 86 44 28 BC
14       2   2   51 53       2 67 37 39 1 3 АВ
15             3         6 34 9 94 33 74 19 DA
16 2           73 12         89 49 1 75 56 41 АВ
17 3   5           77 79     37 79 15 39 52 68 АС
18 1     3       54     12   29 35 94 9 76 39 АС
19 1       1   7         15 55 62 23 6 84 62 CD
20 1         1 36       23   67 25 11 19 97 81 АD
21   4 5           1   43   1 56 38 93 55 66 DB
22   4   5     12     61   45 33   56 96 37 33 АВ
23   5     5         91 66   6 66 21 8 77 19 АВ
24             81       78   64 61 92 96 78 4 DC
25     2 3     51 62           82 29 81 87 55 CA
26             52         4 83 86 3 56 31 55 CD
27     3     5     98   3   67 11 49 99 27 47 BA
28       1 5     1   18     3 42 21 87 13 24 CD
29       3     62     95     25 71 26 13 68 9 BD
30         5 2     49   14   12 16 91 91 9 94 BD
31 4           22         2 17 5 34 28 15 2 CB
32     1           34     25   68 7 48 87 18 АВ
33       5       3       4   64 88 51 19 73 АВ
34 3       2   38   84       65 16 86 45 4 98 АD
35 3         1 54     82     82 33 96 27 94 7 АС
36     3               11 41 39   88 17 7 66 CB
37       1     39   57       7 34 49 68 68 54 DB
38             37       16 36 22 28 5 2 65 72 BC
39           5 96           1 56 46 47 77 15 АD
40     2 5     41       57   7 72 48 49 3 85 DA
41     3   3   16     1     95 63 2 44 9 69 АD
42     3       38     78 56   68 44 87 76 26 28 АС
43       5 4   81 54         1 46 47 32 13 62 АВ
44           3 48 28   3 94 23 41 65 52 4 6 19 DC
45         4 4 45 16   73 81 38 94 98 35 8 96 16 BD
46 4             52   49     34 34 72 73 9 54 BA
47 4                 9     50 81 5 7 44 2 BD
48 3             52   3     71 4 95 96 26 2 BC
49         4   14   92       9 91 83 68 44 9 АС
50           4 72         35 48 29 73 53 95 13 CB
51   5 1           94     65 49 13 58 35 74 13 BA
52   2   5         37 3     14 92 3 78 3 16 CB
53   2     3     39       46 39 24 21 79 92 89 BA
54           3   3     75   84 89 11 81 63 27 CA
55     1 5     97         71 86 76 42 58 2 46 CB
56             25   67       46 74 7 24 25 22 CB

Продолжение таблицы 2.1










Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 233.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...