Решение задач по электротехнике (ТОЭ)
Решение задач на тему: "Электрическое сопротивление. Закон Ома"
Постоянный ток примеры решения задач
Теоретические основы электротехники являются фундаментальной дисциплиной для всех электротехнических специальностей, а так же для некоторых неэлектротехнических например, сварочное производство. На этой дисциплине основываются все спец. Несмотря на большой объем дисциплины и кажущуюся сложность, она основана всего на нескольких законах. В этой статье я постараюсь рассмотреть решение основных задач, встречающихся в данном курсе. В электротехнике существует два основных закона, на основании которых, теоретически можно решить все цепи. Первый закон Кирхгофа выглядит следующим образом. Сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, отходящих от узла. Сумма напряжений вдоль замкнутого контура равна сумме ЭДС вдоль этого же контура. Для схемы на рисунке стрелкой обозначим направление вдоль контура, которое будем считать условно положительным. Начиная с узла, где сходятся токи I1, I3, I4 запишем все напряжения по закону Ома: В соответствии с законом Кирхгофа напряжения равны ЭДС: В большинстве случаев перед студентами стоит задача рассчитать величины токов во всех ветвях, зная величины ЭДС и резисторов. Для расчета сложной, разветвленной цепи постоянного тока, например этой, найденной на просторах интернета, воспользуемся следующими действиями. Для начала задаемся условно положительными направлениями токов в ветвях это значит, что ток может течь и в противоположном направлении, тогда он будет иметь отрицательное значение. Составляем систему уравнений по второму закону Кирхгофа для каждого замкнутого контура так, чтобы охватить каждый неизвестный ток в данной схеме имеем 3 таких контура. Направления контуров выбираем для удобства по часовой стрелке хоть это и необязательно: По первому закону Кирхгофа составляем столько уравнений, чтоб охватить все неизвестные токи в данной схеме для любых трех узлов: Итого, имеем систему из 6 уравнений. Чтобы решить такую систему можно воспользоваться программой MathCad. Решается она следующим образом: MathCad может решать системы любого порядка например, схема имеет 10 независимых контуров. Данный метод решения задач называется методом непосредственного применения законов Кирхгофа. Большинство студентов старших курсов уже прослушавших курс ТОЭ , инженеров-электриков, даже преподавателей и докторов наук могут решать схемы только этим методом, так как другие методы применяются крайне редко. Переменный синусоидальный ток или напряжение задается уравнением: Здесь I m — амплитуда тока. Обычно в задачах условия задают либо в таком формате, либо в действующем значении. Про комплексные числа можно подробнее прочитать на нашем сайте. Для перевода величин к действующим необходимо: Для заданного напряжения имеем: Их сопротивления реактивные сопротивления находятся как: Например, имеем схему, она подключена на напряжение В, имеющего частоту Гц. Чтоб найти ток, необходимо напряжение разделить на сопротивление из закона Ома. Здесь основная задача — найти сопротивление. Комплексное сопротивление находится как: Все эти действия удобно проводить в MathCad. Если нет возможности, то:. Также, скажем пару слов о мощности. Мощность есть произведение тока и напряжения для цепей постоянного тока. Для цепей переменного тока вводится еще один параметр — угол сдвига фаз вернее его косинус между напряжением и током. Предположим, для предыдущей цепи нашли ток и напряжение в комплексной форме. Также мощность можно найти и по другой формуле: В этой формуле — сопряженный комплекс тока. Re — означает действительная часть та, что без j. Это были формулы для активной полезной мощности. В цепях переменного тока существует так же и реактивная мощность генерируется конденсаторами, потребляется — катушками. Зная реактивную и активную мощность можно подсчитать полную мощность цепи: Для упрощенного расчета цепей постоянного и переменного тока, содержащих большое число ветвей, пользуются одним из упрощенных методов анализа цепей. Рассмотрим подробнее метод контурных токов. Данный метод подходит для решения схем, содержащих больше узлов, чем независимых контуров например, схема из раздела про постоянный ток. Принцип решения состоит в следующем:. Далее определяются общие контурные сопротивления те, что относятся одновременно к 2 контурам , они берутся со знаком минус: Также определяем контурные ЭДС алгебраическая сумма ЭДС вдоль контура: Данная система легко решается методом Крамера. Также в сети есть много онлайн-калькуляторов. Данный метод, как и другие например, метод узловых потенциалов, эквивалентного генератора, наложения пригоден для цепей как постоянного, так и переменного тока. При расчете цепей переменного тока сопротивления элементов приводятся к комплексной форме записи. Система уравнений решается также в комплексной форме. Из литературы можно порекомендовать Бессонова Л. Также много информации в интернете на сайтах, посвященных электротехнике. Заказать работу Личный кабинет Онлайн помощь Решение задач Контрольные Курсовые Дипломы Рефераты Гарантии Цены. Расчет цепей постоянного тока В электротехнике существует два основных закона, на основании которых, теоретически можно решить все цепи. Для данного рисунка имеем: Как видите, все довольно просто. В решении задач обычно оперируют действующими значениями. В переменном токе вводятся новые элементы: Напряжение делим на сопротивление и получаем ток. Если нет возможности, то: Деление удобно производить в показательной форме. Сложение и вычитание — в алгебраической. Умножение — в любой оба числа в одинаковой форме. Im — мнимая часть комплексного числа та, что с j. Метод контурных токов МКТ Данный метод подходит для решения схем, содержащих больше узлов, чем независимых контуров например, схема из раздела про постоянный ток. Принцип решения состоит в следующем: Выделяем независимые контуры их должно быть столько, чтоб охватить все неизвестные токи. Контурные токи обычно называют I 11 , I 22 и т. Определяем контурные сопротивления сумма сопротивлений вдоль контура: Далее составляются уравнения если имеем 4 контура, то система будет из 4 уравнений с 4 контурными токами в каждом, если из 5, то 5 и т. Зная контурные токи, можно найти токи в ветвях: Литература Из литературы можно порекомендовать Бессонова Л. Тип работы Выберите тип работы Контрольная работа Решение задач Курсовая работа Дипломная работа Реферат Онлайн помощь.
Ошибка 11 триколор тв что делать
Плед сова с капюшоном крючком схема
Частный нотариус права
Схема электропроводки камаз 5511
Обувь кари каталог товаров москва
Что делатьесли обманулина киви
Двигатель g6dj проблемы в эксплуатации
Правоотношения субъект объект содержание
Провести выходные в деревне
Немеет правая кисть что делать
Принятие устава муниципального образования
Кенгурятник на буханку своими руками
Twd история персонажей
Английский текст для чтения для начинающих
Где посадить фундук на участке