Тема: «Расчёт сложной электрической цепи

 методом узлового напряжения»

Цели: 1.Получить навыки расчета сложной электрической цепи методом узлового напряжения;

2. Проверить решение, составив уравнение баланса мощностей.

Характер занятия: репродуктивный.

Форма организации занятия: индивидуальная.

Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, бланки заданий, конспект.

Требования к знаниям и умениям студентов

 

Студент должен

знать:

- что такое узловое напряжение;

- формулы преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду;

- порядок расчета задачи методом узлового напряжения;

- Формулы для расчета узлового напряжения, тока;

уметь:

-рассчитывать сложную электрическую цепь методом узлового напряжения;

- проверять правильность решения, составив уравнение баланса мощностей;

- уметь преобразовать треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду и рассчитать сопротивления лучей звезды.

Теория

 

Узловым напряжением называется разность потенциалов между данным узлом и базисным.

Порядок расчета задач методом узлового напряжения:

1. Указать направление тока в ветвях.

2. Определить проводимость каждой ветви.

3. Определить узловое напряжение.

4. Найти токи в каждой ветви.

Проводимость ветви равна:

, См (сименс)

где R – сопротивление ветви, Ом

Пример схемы, состоящей из двух узлов:

 

Для данной схемы узловое напряжение можно найти по формуле:

 

 ; B

где E₁, E₂, E₃ – ЭДС каждой ветви, B

 G₁, G₂, G₃, G – проводимость каждой ветви, См

Токи в каждой ветви данной схемы находятся по формулам:

На примере можно рассмотреть:

- преобразование треугольника сопротивления в эквивалентную звезду

 

 

 

 

Условия преобразования

   

  

  

 

Порядок выполнения работы

1. Записать тему, цель, исходные данные своего варианта.

2. В данной схеме преобразовать треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду и рассчитать сопротивления лучей звезды.

3. Указать направление тока в каждой ветви, полученной схемы.

4. Определить проводимость каждой ветви.

 

5. Определить узловое напряжение по формуле:

6. Найти токи в каждой ветви по формулам:

 

7. Перейти от преобразованной схемы к первоначальной и определить токи на каждом участке. Для этого следует воспользоваться первым и вторым законами Кирхгофа для первоначальной схемы.

 

8. Проверить правильность решения, составив баланс мощностей:

 - подаваемая мощность должна быть равна потребляемой

9. Сделать вывод о правильности решенной задачи.

10. Сдать работу преподавателю.

 

 

Система оценки – пятибальная

 

Задание на расчет

 

Вариант	Параметры цепи
	E1,B	E2,B	R01,Ом	R02,Ом	R1,Ом	R2,Ом	R3,Ом	R4,Ом	R5,Ом
1	70	30	1	2	9	18	10	20	5
2	124	80	1,2	2	10,8	18	8	10	4
3	94	47	0,8	1,6	7,2	14,4	6	5	3
4	68	44	0,4	1,2	3,6	10,8	8	10	5
5	81	70	0,6	1	5,4	9	9	15	6
6	115	50	0,5	2	4,5	18	5	3	5
7	190	80	1,6	1,2	14,4	10,8	6	2	2
8	56	20	1,2	1	10,8	9	10	10	5
9	115	76	1	0,8	9	7,2	7	5	2
10	141	84	1,6	1,6	14,4	14,4	9	25	4
11	30	70	1,5	2,1	10	17	12	22	6
12	130	100	1,5	3	11	16,5	9	12	5
13	100	50	1,2	1,6	7,4	14,5	6	4	5
14	70	45	0,6	1,3	3,7	10,9	8	11	5
15	80	70	0,7	1,5	6	10	10	14	6
16	120	60	1	3	5	20	4	4	6

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Что называется узловым напряжением?

2. Записать формулу расчета узлового напряжения.

3. Что такое проводимость?

4. Записать формулы преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.

5. Назвать порядок расчета задачи методом узлового напряжения.

 

список использованной литературы

 

1 Евдокимов Ф.Е. «Теоретические основы электротехники», Москва.

 «Высшая школа», 1999г.

Практическое занятие 4