Реферат на тему Методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока

Содержание:

Введение 3

1. Эквивалентные преобразования схем электрических цепей 4

2. Расчет электрических цепей методом уравнений Кирхгофа 4

3. Расчет электрических цепей методом контурных токов 6

4. Расчет электрических цепей методом узловых напряжений 7

5. Расчет электрических цепей методом наложения 7

6. Расчет электрических цепей методом эквивалентного генератора 8

Заключение 9

Библиографический список 10

Введение:

Если на цепь действует внешнее воздействие, например, подключается источник напряжения, то на ее элементах появляется отклик (реакция) на это воздействие в виде токов и падений напряжения на элементах.

В общем случае расчет электрической цепи при известной схеме и параметрах ее элементов предполагает определение токов и напряжений, действующих на всех участках цепи. Если условием задачи определен характер реакции и участок круга, где он регистрируется, то расчету подлежит именно эта величина.

Для расчета токов и напряжений составляют уравнения (системы уравнений – для разветвленных электрических цепей), связывающие токи и напряжения в элементах и участках цепи. Число уравнений в системе определяется числом неизвестных токов (напряжений).

Уравнения, описывающие процессы в круге, складываются в соответствии с основными законами электротехники – законом Ома и законами Кирхгофа – первым и вторым.

Расчет разветвленной электрической цепи может быть выполнен разными методами, в частности:

— методом уравнений Кирхгофа;

— методом контурных токов;

— методом узловых напряжений;

— методом наложения;

— методом эквивалентного генератора

Выбор оптимального способа либо сочетаний способов зависит от характера задачки и особенностей изучаемого круга.

На завершающем этапе расчета осуществляют проверку результатов, используя определенные приемы, в частности проверку баланса токов в узлах, баланса напряжений в контурах, баланса мощностей.

 

Заключение:

Общая задача анализа электрической цепи состоит в том, что по заданным параметрам (ЭДС, ТДС, сопротивлениям) необходимо рассчитать токи, мощность, напряжение на отдельных участках.

В реферате были рассмотрены методы расчета электрических цепей.

 

Фрагмент текста работы:

1. Эквивалентные преобразования схем электрических цепей

Как правило, на предварительном этапе расчета разветвленную, многоконтурную схему упрощают путем постепенной замены отдельных ее участков более простыми вплоть до преобразования исходной схемы в одноконтурную. Расчет тока в преобразованной схеме производят используя непосредственно закон Ома. На следующем этапе осуществляют постепенное обратное преобразование схемы вплоть до исходного варианта, вычисляя на каждом очередном шаге ток (напряжение) на соответствующих участках.

Наиболее характерными видами эквивалентных преобразований являются:

— замена последовательно и параллельно соединенных пассивных элементов эквивалентными;

— превращение соединений вида «звезда» в соединение вида «треугольник» и наоборот;

— превращение источников напряжения в источники тока и наоборот.

Эквивалентные преобразования используют, как правило, в первоначальном. На этапе расчетов, как вспомогательный прием.

В отдельных случаях при расчетах разветвленных кол пользуются только эквивалентными превращениями.

2. Расчет электрических цепей методом уравнений Кирхгофа

В основе метода лежит составление и решение системы независимых уравнений, записанных в соответствии с первым и вторым законами Кирхгофа. Число уравнений в системе определяется числом неизвестных или искомых токов.

По первому закону Кирхгофа составляют узловые уравнения для независимых узлов. Независимые узлы – узлы, отличающиеся друг от друга хотя бы одной ветвью.

Число независимых узлов в схеме на единицу меньше их общего числа.

По второму закону Кирхгофа составляют контурные уравнения для независимых контуров. Независимые контуры – контуры, которые отличаются друг от друга хотя бы одной ветвью.

Любой из независимых контуров не может быть составлен только из других контуров.

Порядок расчета схемы электрической цепи методом уравнений Кирхгофа:

1. Проводят топологический анализ схемы – определяют ветви (их число) с неизвестными токами, выбирают независимые узлы и независимые контуры.

2. Выбирают (условно) направления токов в ветвях, напряжений на элементах и направления обхода контуров.

3. Строят комплексную схему замещения. Последующие расчеты производят в рамках комплексного метода.

4. Составляют узловые уравнения для независимых узлов.

5. Составляют контурные уравнения для независимых контуров.

6. Решают систему уравнений, тем самым рассчитывают комплексные изображения искомых токов, затем рассчитывают падение напряжения на элементах схемы.

7. Проверяют правильность расчетов, в том числе по балансу мощностей.

8. От рассчитанных комплексных изображений токов и напряжений переходят к подлинникам. Проиллюстрируем основные этапы расчета схемы электрической цепи методом уравнений

Следующие действия, то есть переход к мгновенным значениям токов, а также определение падений напряжения на элементах схемы осуществляют определенным ранее порядком.