Лабораторная работа: Расчет линейных цепей постоянного тока

Подставляя полученные значения в систему, и решая ее, найдем значения узловых напряжений, предварительно заземлив точку 4 (.

Используя закон Ома найдем ток, протекающий через каждый из резисторов:

При этом значение токов, полученных со знаком “-“ означает лишь то, что ток имеет противоположное направление.

Задание №4

Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести в таблицу и сравнить между собой.

I1, А	I2, А	I3, А	I4, А	I5, А	I6, А
Метод контурных токов	0,173	0,133	0,04	0,012	0,052	0,12
Метод узловых потенциалов	0,173	0,133	0,04	0,012	0,052	0,12

Т.к. значения в обоих методах совпадают, значит, погрешность при расчетах равна 0.

Задание №5

Составить баланс мощностей в исходной схеме, вычислив суммарную мощность и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений)

Составим баланс мощностей для данной цепи. Так как в цепи при постоянном токе не может происходить накопление электромагнитной энергии, поэтому сумма мощностей, расходуемых в пассивных двухполюсниках, и мощностей, теряемых внутри генераторов должна быть равна алгебраической сумме мощностей, развиваемых всеми генераторами, то есть сумме произведений EkIkвсех генераторов, действующих в цепи:

Так как в данном задании сопротивление источника Э.Д.С. равно нулю, то

Найдем суммарную мощность, вырабатываемую источниками Э.Д.С.

Так как в данной схеме только два источника, вырабатывающих энергию, то мощность, развиваемая всеми генераторами, будет равна:

(т.к. через второй источник э.д.с. протекает ток I2)

( т.к. через второй источник э.д.с. протекает ток I3)

Найдем суммарную мощность, поглощаемую резисторами. Так как в данной схеме 6 сопротивлений, то суммарная поглощаемая мощность будет равна:

,

где P1, P2, P3, P4, P5, P6 – мощности, расходуемые на соответствующих резисторах.

Тогда, подставляя исходные данные (R1=110 Ом, R2=60 Ом, R3=45 Ом, R4=150 Ом, R5=80 Ом, R6=50 Ом, E1=25 В, E=8 В) и полученные при предыдущих расчетах токи, при расчете берем следующие значения токов, (I1=0,173 А, I2=0,133 А, I3=0,04 А, I4=0,012 А, I5=0,052 А, I6=0,12 А), получим соответствующие значения мощности:

В схеме потребляется мощность:

Источники ЭДС доставляют мощность: