Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Метод накладання дії джерел енергії.

Розв’яжемо рівняння, складені за методом контурних струмів відносно струму k -вітки, що входить тільки в k - контур (хорда, вітка зв’язку).

де - головний визначник системи, - відповідне алгебраїчне допов-нення.

- має розмірність провідності (Сім),а кожна складова являє собою струм, створений у k-вітці контурною ЕРС .Наприклад, - складова струму в k- вітці створена, контурною ЕРС.

Кожну контурну ЕРС можна виразити через ЕРС віток , згрупувати коефіцієнти при цих ЕРС і одержати вираз такого вигляду:

(4)

Це рівняння виражає принцип накладання дії джерел енергії:

струм уk- вітці дорівнює алгебраїчній сумі струмів, створених у цій вітці ок-ремо кожним джерелом кола.

Принцип дійсний для всіх лінійних електричних кіл. Якщо в схемі діє n джерел, то струм у кожній вітці буде мати nскладових (часткових струмів).

Алгоритм розрахунку кола методом накладання дії джерел енергії.

1. Складне коло розкладаємо за кількістю джерел наnпростих кіл, в яких діє тільки одне джерело.

2. У кожному з простих кіл розраховуємо часткові струми, викликані дією єди-ного джерела, в усіх вітках.

3. Результуючий струм у кожній вітці дорівнює алгебраїчній сумі часткових струмів, створених у цій вітці кожним джерелом окремо.

На Рис.38, а зображена схема електричного кола, яке має три вітки і дві ЕРС з внутрішніми опорами . Складаєм рівняння за методом контурних струмів:

Застосовуючи визначники, розв’язуємо систему рівнянь і знаходимо кон-турні струми:

Звідки знаходимо контурні струми:

Тут вхідна провідність вітки 1, чисельно дорівнює частковому струму у вітці 1, який виникає від дії ЕРС за умови

коли інші джерела відсутні.

те ж саме для вітки 2.

взаємна (передавальна) провідність віток 1 і 2, чисельно дорівнює частковому струму у вітці 1, який виникає від дії ЕРС і від-сутності джерел в інших вітках.

взаємна (передавальна) провідність віток 2 і 1.

У загальному випадку, коли коло має n віток, вхідна провідність вітки m (подвійний індекс m):

Взаємна (передавальна) провідність між вітками k i m (різні індекси):

.

При однаковій взаємній орієнтації струму і ЕРС у вітках k i m, легко показа-ти, що:

.

Якщо у вітках k i m струм і ЕРС взаємноорієнтовані не однаково, то :

.

Саме вхідні та передавальні провідності віток є коефіцієнтами рівняння (4), що виражає принцип накладання дії джерел енергії для будь-якого складного кола з декількома ЕРС.

Використовуючи метод накладання, можна сформулювати принцип взаєм-ності:

для будь-якого лінійного кола струм вітці k, створений ЕРС , що знаходиться у вітці m , дорівнює струму у вітці m, створеному ЕРС , що знаходиться у вітці k.

У електричному колі (Рис.39, а) з одним джерелом виділено дві вітки m і k,а вся інша частина кола з пасивними елементами (опорами), виділена прямо-кутником (П). Якщо ЕРС діє у вітці m: , то струм у k-вітці:

Якщо ЕРС увімкнути у k-вітку (Рис. 37,б) то струм у вітці m

.

Оскільки то якщо у вітках k і m ЕРС і струм орієн-товані взаємно однаково.

Кола, які задовольняють принципу взаємності називаються оборотними.

Використовуючи принцип взаємності, можна спрощувати розрахунки деяких кіл. Наприклад, у колі Рис. 40, а визначення струму значно простіше при перенесенні ЕРС у вітку 3 (Рис. 40, б).

 

Приклад 3.Розрахувати струми у колі на Рис. П3 методом накладання і визначити, при якому значенні ЕРС струм у третій вітці дорівнюватиме 3(А). Ця задача раніше розв’язана методами контурних струмів та вузлових по-тенціалів і дійсні струми у вітках відомі, то ж скористуємся ними для перевірки розрахунку методом накладання.

Задаємо напрями струмів у вітках.

За кількістю джерел (дві ЕРС і одне джерело струму) коло розкладається на три прості (часткові) кола, в яких діє тільки одне джерело. У часткових колах видалені джерела заміняються внутрішніми опорами. Внутрішній опір іде-ального джерела ЕРС дорівнює нулю - закоротка, ідеального джерела струму –нескінченності - розрив. Будь-яким методом розраховуємо струми у вітках часткової схеми.

І) Розрахунок часткового кола з джерелом Е2 . ( ,Рис. П3.1, а).

Розрахунок проводимо за допомогою поступового згортання кола до еле-ментарного, і поетапного знаходження струмів в усіх вітках при поверненні до початкового кола.

1. Перетворюємо трикутник із опорів в зірку (показано пунк-тиром на Рис. П3.1, а) з опорами (Рис. П3.1, б).

.

2. Коло при цьому значно спростилось, дві вітки з послідовно з’єднаними опорами , і між собою з’єднані паралельно. Еквівалентний опір паралельного з’єднання (Рис. П3.1, б):

Еквівалентний опір нерозгалуженого кола Рис. П3.1, в):

3. Струми у частковому колі позначаємодвома індексами; перший індекс – номер вітки, другий – номер джерела. Струм джерела нерозгалуженого кола, він же і струм другої вітки початкового кола на Рис. П3.1, а:

.

Струми у паралельних вітках(Рис. П3.1, б).

;

.

4. Визначаємо напруги , між точками а, б і б, в «зірки», які є вуз-лами «трикутника» (Рис. П3.1, б):

,

.

5. Струми у «трикутнику»:

.

Отже:

Вірність розрахунків перевіряється за балансом потужностей:

20 .0.698 =0.2562.26+0.6982.10+0.3822.18+0.442.14+0.3152.20+0.0612.8;

13.96 (Вт) @ 13.94 (Вт).

 

ІІ) Розрахунок часткового кола з джерелом .( Рис. П3.2).

Розрахунок часткового кола проводимо методом контурних струмів, нап-рями яких показані на рисунку.

 

Розв’язок цієї системи рівнянь дає контурні струми:

Струми у вітках кола:

Самостійно перевірте вірність розрахунків за балансом потужностей.

 

ІІІ) Розрахунок часткового кола з джерелом J. (Е2 =0, Е7=0, Рис. П3.3).

Розрахунок часткового кола проводиться методом вузлових потенціалів.

Приймаємо потенціал «заземленого» вузла за нульовий. Складаємо систему рівнянь для потенціалів трьох незалежних вузлів 1, 2, 3:

 

Результат розв’язання системи рівнянь:

Струми у вітках:

Перевірте вірність розрахунків за балансом потужностей.

 

IV) Накладання часткових струмів.

Значення струмів практично такі ж, як і розраховані методами контурних струмів і вузлових потенціалів.

Використовуючи вхідні та взаємні провідності, можна знайти залежність між струмом будь-якої вітки і будь-якою ЕРС схеми. Залежність струму тре-тьої вітки I3 від ЕРС E2: .

Де:

Тепер ЕРС E2 ,потрібна для створення струму I3 =3(А):

,

Підставляючи знайдене значення ЕРС E2в рівняння кола, складені за будь-яким розрахунковим методом і знаходячи струм I3, пересвідчуємся у правильності розрахунку.


Читайте також:

  1. B. Тип, структура, зміст уроку і методика його проведення.
  2. D) методу мозкового штурму.
  3. Demo 11: Access Methods (методи доступу)
  4. H) інноваційний менеджмент – це сукупність організаційно-економічних методів управління всіма стадіями інноваційного процесу.
  5. I Метод Шеннона-Фано
  6. I. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
  7. I. Метод єдиної подібності.
  8. I. Метод рiвних вiдрiзкiв.
  9. II. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
  10. II. УЧЕБНЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ, ПРАКТИКУМЫ
  11. IV. КЕРІВНИЦТВО, КОНТРОЛЬ І НАДАННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-МЕТОДИЧНОЇ ДОПОМОГИ ПРАКТИКАНТАМ.
  12. IV. Метод супутних змін.




Переглядів: 1939

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Еквівалентні перетворення електричних кіл. | Метод пропорційного перерахунку.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.02 сек.