Тема: «Расчёт сложной электрической цепи

 методом контурных токов»

Цели: 1.Получить навыки расчета сложной электрической цепи методом контурных токов;

2. Проверить решение, составив уравнение баланса мощностей;

3. Для внешнего контура начертить потенциальную диаграмму.

Характер занятия: репродуктивный.

Форма организации занятия: индивидуальная.

Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, карточки с заданием, конспект.

Требования к знаниям и умениям студентов

 

Студент должен

знать:

- первый и второй законы Кирхгофа;

- что называется контуром и контурным током;

- порядок расчета задачи методом контурных токов;

- что такое потенциальная диаграмма, правила построения;

уметь:

-рассчитывать сложную электрическую цепь методом контурных токов;

- проверять правильность решения, составив уравнение баланса мощностей;

- строить потенциальную диаграмму.

Теория

 

Первый закон Кирхгофа

Сумма токов узла равна нулю: SI=0

Второй закон Кирхгофа

Во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма ЕДС равняется алгебраической сумме падений напряжений на участках контура: SE=SIR

Контурный ток – это некоторая расчетная величина, которая одинакова для всех ветвей данного контура.

Порядок расчета задач методом контурных токов:

1. Условно задается направление тока.

2. Определяется число уравнений (число уравнений равно числу неизвестных).

3. Составляем уравнения (по первому закону составляем число уравнений на единицу меньше числа узлов).

4. Решаем уравнения.

5. Делаем вывод.

 

Потенциальная диаграмма – это график распределения потенциала вдоль замкнутого контура электрической цепи.

Для построения диаграммы необходимо определить направление тока в цепи и найти его значение. Затем разбить цепь на отдельные участки и определить потенциал каждого участка.

Строить потенциальную диаграмму необходимо в прямоугольной системе координат по вертикальной оси отложить значение потенциала, по горизонтальной – сопротивление каждого участка, причем прибавляя к одному сопротивлению сопротивление следующего участка. Таким образом, по горизонтальной оси будет отложено в масштабе все сопротивление цепи.

Порядок выполнения работы

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

2. Задать направление тока в каждом контуре.

3. Составить систему уравнений, используя 2-ой закон Кирхгофа.

4. Решить данную систему уравнений и находим контурные токи (I_I, I_II, I_III).

5. Найти токи на каждом участке цепи (I₁, I₂, I₃…).

6. Проверить правильность решения, составив баланс мощностей.

7. Начертить потенциальную диаграмму для внешнего контура цепи.

8. Сделать вывод.

9. Сдать работу преподавателю

 

Система оценки – пятибальная

 

Задание на расчет

 

№ варианта	№ схемы	R1,Ом	R2,Ом	R3,Ом	R4,Ом	R5,Ом	R6,Ом	E1,B	E2,B
1	1	32,5	10	15	20	27	11	3	7
2	2	26	10	18	14	20	8	24	20
3	3	60	80	44	20	28	100	8	46
4	4	14	20	10	6	7	24	8	8
5	5	8	22	10	24	14	16	50	16,6
6	6	275	150	112	375	200	225	24	35
7	1	65	20	30	40	55	22,5	4,7	12,5
8	2	3	10	2	5	3	4	12	10
9	3	26	10	4	16	22	30	32	24
10	4	60	80	44	20	28	100	8	46
11	5	4	11	5	12	7	8	25	4,5
12	6	5	30	22,5	75	40	25	8,1	7
13	1	130	40	60	80	110	45	12	13
14	2	32,5	12,5	22,5	17,5	25	10	75	20
15	3	6,5	2,5	1	4	5,5	7,5	10	5
16	4	15	20	11	5	7	25	7,5	7,5
17	5	2	5,5	2,5	6	3,5	4	10,5	5
18	6	150	275	112	375	200	225	35	24
19	1	195	60	90	120	165	65,7	10,2	37,5
20	2	6,5	2,5	4,5	3,5	5	2	15	4
21	3	6,5	2,5	1	4	5,5	7,5	10	5
22	4	16	21	12	6	8	26	8,5	8,5
23	6	1	2	4	3	2	3	5	8
24	1	64	22	30	40	55	23	5	13
25	2	19,5	7,5	13,5	10,5	15	6	45	9
26	3	13	5	2	8	11	15	16	12
27	4	20	10	20	5	3	2	10	20
28	6	2	6	3	2	7	2	4	6
29	1	1	2	3	2	3	4	12	8
30	3	13	5	2	8	11	15	16	12

 

Схема № 1                                                  Схема № 2

 

 

Схема № 3                                                  Схема № 4

 

 

Схема № 5                                                  Схема № 6

Контрольные вопросы

 

1. Назвать первый и второй законы Кирхгофа. Записать формулы.

2. Что называется контурным током?

3. Назвать порядок расчета задачи методом контурных токов.

4. Что такое потенциальная диаграмма?

 

список использованной литературы

 

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

 «Высшая школа», 1999г.

 

 

Практическое занятие 5