Расчет параметров электрических цепей постоянного тока средствами EXCEL
9
1. Исходные данные9
Рисунок 1 - Исходная схема 2ВТаблица 1 - Данные для расчета
|
Параметры цепи | |
R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | E1 | E2 | |
Ом | В | |
10 | 18 | 5 | 10 | 8 | 10 | 20 | 35 | |
|
Порядок расчета цепи постоянного тока:
1. Преобразовать исходную схему до двухконтурной, заменив треугольник сопротивлений эквивалентной звездой.
2. Для исходной схемы составить систему уравнений по законам Кирхгофа и решив её с помощью ЭВМ, найти токи в ветвях.
3. Для преобразованной схемы составить систему уравнений по методу контурных токов и рассчитать токи во всех ветвях.
4. Для исходной схемы составить систему уравнений по методу узловых потенциалов и затем рассчитать токи в ветвях.
5. Для преобразованной схемы в одной из ветвей рассчитать ток методом эквивалентного генератора.
6. Составить баланс мощностей.
7. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего ЭДС, считаю заземленную точку.
1 Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
Рисунок 2 - Схема преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
Рисунок 3 - Преобразованная схема
2. Расчет токов в ветвях, с использованием законов КирхгофаРисунок 4 - Расчетная схемаПервый закон Кирхгофа: Второй закон Кирхгофа:
3. Расчет токов в ветвях, методом контурных токовРисунок 5 - Расчетная схемаПодставим численные значения:Выразим :
4. Расчет токов в ветвях, методом узловых потенциаловДля рассматриваемой схемы (см. рис.1) за нулевой принимается потенциал узла а . При этом система уравнений примет вид:где проводимости ветвей равны:.Подставив численные значения, получили:По закону Ома определим токи:
5. Расчет токов в ветвях, методом эквивалентного генератораНеобходимо рассчитать ток в средней ветви
dc в схеме рис.5.Для расчета напряжения холостого хода используется схема, приведенная на рисунке 6.Рисунок 6По закону ОмаНапряжение холостого хода определяется для правой или левой части внешнего контура.Для правой части внешнего контураЭквивалентная схема для расчета тока представлена на рис.7Рисунок 7По закону Ома
6. Баланс мощностей,где - мощность источника, - мощность потребителей.;;94.835 = 28.730 + 54.559 + 9.005 + 1.239 + 1.274 + 0.022;
7. Потенциальная диаграммаДля внешнего контура рассматриваемой исходной схемы (см. рис.4), потенциалы определяются из соотношений:т.к. ток направлен от точки с более высоким потенциалом к точке с менее высоким потенциалом;т.к. ЭДС направлена от точки с менее высоким потенциалом к точке с более высоким потенциалом;