• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрахункові формули і методика розрахунку

Метод контурних струмів використовують для розрахунку електричного режиму ланцюгів, топологія яких не належить до змішаного з'єднання і не може бути спрощена до схеми з одним опором навантаження.

Основою методу контурних струмів є закон Ома і два правила Кірхгофа:

1) Алгебраїчна сума струмів, що стікаються у вузлі дорівнює нулю - .

2) Алгебраїчна сума е.р.с., що діють у контурі дорівнює алгебраїчній сумі падінь напруги у контурі - .

Особливістю метода є те, що за невідомі величини приймаються умовні контурні струми, які не розгалужуються у вузлах, тобто замикаються лише в своєму контурі. Кількість таких струмів, необхідна для розв'язання задачі, дорівнює кількості незалежних контурів схеми. Дійсний струм у певній вітці схеми визначають як алгебраїчну суму всіх контурних струмів, що протікають у даній вітці.

При застосуванні метода контурних струмів необхідно (див. рис. 4):

1. Задати умовно позитивні напрями контурних струмів. (На рис. 4 задано протікання струмів I₁, I₂ за годинниковою стрілкою. Це не є принциповим, напрям протікання струмів можна вибрати проти годинникової стрілки або в різних напрямках у різних контурах).

2. Позначити стрілками падіння напруги на всіх елементах схеми, виходячи з напряму протікання струмів (позначено: ). Якщо через якийсь елемент протікають струми різних контурів (у нашому випадку – через ), необхідно біля цього елементу позначити стрілками падіння напруги від кожного струму окремо в своєму контурі. Наприклад, на схемі рис. 4 біля опору позначено два падіння напруги і , які спрямовані назустріч одне одному, тому що контурні струми в опорі течуть назустріч один одному.

Рис. 4. Аналіз схеми методом контурних струмів

3. Записати рівняння за другим правилом Кірхгофа в кожному контурі. Напрям обходу контурів принципового значення не має, але зручніше йти за напрямом контурного струму - тоді контурний струм буде додатним, додатними будуть падіння напруги, обумовлені даним контурним струмом, і е.р.с., напрям дії яких співпадає з напрямом контурного струму.

Для першого контуру маємо:

або .

Для другого контуру маємо:

або .

4. Записати результати у вигляді системи рівнянь і розв’язати її.

Записуємо систему рівнянь:

(1)

Розв’язок цієї системи рівнянь визначить величини контурних струмів :

з другого рівняння системи визначимо контурний струм , підстановка контурного струму до першого рівняння системи (1) і очевидні алгебраїчні перетворення дозволяють визначити контурний струм першого контуру:

.

Силу струму, що тече опором , визначимо наступним чином:

, напрям струму визначається застосуванням першого правила Кірхгофа до одного з вузлів: алгебраїчна сума струмів у вузлі має дорівнювати нулю: .

Потужність джерела енергії можна обрахувати за відомим струмом джерела, наприклад для схеми рис. 4: або , якщо внутрішній опір джерела . Теплову енергію, що виділяється на опорах, потрібно розраховувати за дійсними струмами, а не за контурними струмами.

Переглядів: 823