Смекни!
smekni.com

Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности «Автоматизация технологических процессов и производств в пищевой промышленности» (стр. 2 из 3)

6.3. Определяем контурные токи

;
;
.

7. Используя рассчитанные контурные токи, определяем реальные токи в ветвях схемы. Руководствуемся правилом: реальные токи в независимых ветвях схемы (принадлежащих только одному контуру) определяются только контурным током рассматриваемого контура

.

Реальные токи в общих ветвях между смежными контурами определяются по принципу наложения: алгебраической суммой смежных контурных токов. При этом знак каждого контурного тока определяется совпадением (+) или несовпадением (–) его направления с заданным положительным направлением реального тока в рассматриваемой ветви.

.

Второй пункт задания выполнен.

III. Выполнение третьего пункта задания.

Рассматриваемая схема замещения содержит четыре узла, поэтому к заданной схеме метод двух узлов непосредственно не применим.

1. Используя эквивалентное преобразование участка схемы

, соединенного по схеме «треугольник», в участок
, соединенный по схеме «звезда» (отмечен на рис. 4 пунктиром), приводим начальную схему к схеме, содержащей два узла (рис.5).

Рис. 4 Рис. 5

При этом

.

.

Эквивалентно объединяя последовательно соединенные

-элементы в каждой ветви, получаем исходную схему для расчета методом двух узлов (рис. 6).

Рис. 6

При этом

2. Произвольно задаем положительное направление токов в ветвях схемы и положительное направление узлового напряжения

(рис. 6)

3. Рассчитываем проводимости ветвей схемы

.

4. Используя основную формулу метода, определяем узловое напряжение

.

Знак слагаемых числителя определяется несовпадением (+) или совпадением

(–) положительного направления

и положительного направления ЭДС рассматриваемой ветви.

5. Рассчитываем неизвестные токи в ветвях, используя обобщенный закон Ома

Проанализируем результаты расчета. На рис. 5 в каждой ветви источник ЭДС и

-элементы соединены последовательно. Поэтому токи в этих ветвях равны рассчитанным. Однако участки схемы в окрестности источников не были охвачены преобразованием. Следовательно, в соответствии с условием эквивалентности преобразования участков схем величина этих токов должна остаться такой же, как и до преобразования. Сравниваем по модулю значения токов, рассчитанных настоящим методом и методом контурных токов

Видно, что значения токов практически совпадают. Следовательно, оба расчета проведены корректно. Третий пункт задания выполнен.

IV. Выполнение четвертого пункта задания [].

1. Разрываем шестую ветвь и произвольно задаем положительное направление токов в остальных ветвях, положительное направление напряжения холостого хода

и напряжения
между узлами
и
(рис. 7).

Рис.7.

2. Определяем величину

. Для этого предварительно рассчитываем
методом двух узлов.

.

Используя основную формулу метода, определяем узловое напряжение

.

Рассчитываем токи

и
, используя обобщенный закон Ома

Для контура, включающего

, составляем уравнение по второму закону Кирхгофа (направление обхода контура указано круглой стрелкой) и рассчитываем

,

.

3. Определяем входное сопротивление схемы со стороны зажимов разомкнутой ветви

. Для этого эквивалентно преобразуем участок схемы
, соединенный звездой, в участок, соединенный треугольником
.

Рис. 8.

Преобразованная схема будет иметь вид (рис. 9)

Рис. 9

.

Используя свойства параллельного последовательного соединения

- элементов, определяем

;

.

4. Определяем искомый ток, используя закон Ома для замкнутой цепи

.

Аналогичный ток, рассчитанный методом контурных токов, составляет

.

Они практически совпадают. Расчет проведен верно. Четвертый пункт задания выполнен.

V. Выполнение пятого пункта задания

Составим уравнение баланса мощностей для преобразованной схемы (рис. 2) с учетом выбранного на ней положительного направления токов

1. Определяем режим работы каждого активного элемента, руководствуясь правилом. Если истинное положительное направление тока, протекающего через источник ЭДС (которое можно определить только в результате расчета), совпадает с положительным направлением ЭДС этого источника, то активный элемент работает в режиме генератора. В противном случае он работает в режиме приемника.

Сопоставляя на рис. 2 заданное положительное направление токов, знаки рассчитанных токов и положительное направление ЭДС активных элементов, определяем их режим работы

Источник ЭДС

- генератор,
;