Курсовая работа: Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока

Задаемся обходам каждого контура и составляем уравнения по второму закону Кирхгофа.

Контур ABCD- обход против часовой стрелки

E1 =I1 (R1 +r01 ) - I2 (R3 +R6 )

Контур CDFE- обход против часовой стрелки

E2 =I2 (R3 +R6 ) +I3 R4 +I4 (R2 +r02 )

Контур EGHF- обход по часовой стрелке

E2 =I4 (R2 +r02 ) +I5 R5

ЭДС в контуре берется со знаком "+", если направление ЭДС совпадает с обходом контура, если не совпадает - знак "-".

Падения напряжения на сопротивления контура, берется со знаком "+", если направления тока в нем совпадает с обходом контура со знаком "-", если не совпадает.

Мы получили систему из пяти уравнений с пятью неизвестными:

.

Решив систему, определим величину и направление тока во всех ветвях схемы.

Если при решении системы ток получается со знаком "-", значит его действительное направление обратно тому направлению, которым мы задались.

2) Определить токи во всех ветвях схемы, используя метод контурных токов.

В заданной цепи можно рассмотреть три контура-ячейки (ABDC, CDFE, EGHF) и вести для них контурные токи Ik 1 , Ik 2 , Ik 3 .

Контуры-ячейки имеют ветвь, не входящую в другие контуры - это внешние ветви. В этих ветвях контурные токи являются действительными токами ветвей.

Ветви, принадлежащие двум смежным контурам, называются смежными ветвями. В них действительный ток равен алгебраической сумме контурных токов смежных контуров, с учетом их направления.

При составлении уравнений по второму закону Кирхгофа в левой части равенства алгебраически суммируются ЭДС источников, входящих в контур-ячейку, в правой части равенства алгебраически суммируются напряжения на сопротивлениях, входящих в этот контур, а также учитывается падение напряжения на сопротивлениях смежной ветви, определяемое по контурному току соседнего контура.

На основании вышеизложенного порядок расчета цепи методом контурных токов будет следующим:

стрелками указываем выбранные направления контурных токов Ik1 , Ik2 , Ik3 в контурах-ячейках (направление обхода контуров принимаем таким же);

составляем уравнения и решаем систему уравнений или методом подстановки, или с помощью определителей.

.

Подставляем численное значение ЭДС и сопротивлений:

или

Решим систему с помощью определителей. Вычислим определитель системы Δ и частные определители Δ1 , Δ2 , Δ3.

; ;

; .

Вычислим контурные токи:

К-во Просмотров: 530
Бесплатно скачать Курсовая работа: Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока