Основы начертательной геометрии Метрические задачи Электротехника Математика Информатика

Курсовая работа Расчет электрической цепи постоянного и переменного тока

Электрические цепи могут быть простыми и сложными. Простые характеризуются одним током (неразветвлённые цепи) или одним напряжением, когда несколько пассивных ветвей (ветви без источников питания) соединены параллельно и подключены к зажимам источника питания. В реальных условиях большинство электротехнических устройств работают в сложных электрических цепях. Резонанс токов. Резонансный режим, возникающий при параллельном соединении R, L, C, называется резонансом токов

 

 

Рисунок 1.2 – Мостовая схема соединения потребителей электрической энергии

 

Рисунок 1.3 – Пример разветвлённой электрической цепи

 

 Если в цепи есть только один источник электрической энергии, то такая цепь называется простой. К простым относятся и цепи, в которых есть несколько источников, но которые путём эквивалентных преобразований можно привести к виду с одним эквивалентным источником (например, два аккумулятора включены последовательно).

Рисунок 1 Примеры простых электрических цепей

В электрической цепи можно выделить узлы, ветви и контуры. Ветвь – участок цепи, состоящий из одного или нескольких последовательно соединённых элементов, заключённый между двумя узлами. По всем элементам ветви протекает одинаковый ток. Узел – точка, где сходятся три и более ветви. Контур – любой замкнутый путь, образованный одной или несколькими  ветвями. Независимыми контурами являются такие, при выборе которых в каждый последующий контур входит хотя бы одна новая ветвь, не входившая в предыдущие. В любой цепи содержатся ветви и контуры, а узлы присущи только разветвлённым цепям.

Схема, изображённая на рисунке 1.31, имеет три ветви. Первая ветвь образована последовательно соединёнными элементами r1, E, r2. Вторая её ветвь состоит из резистора r3, а в третьей включены r4 и r5. В схеме есть три контура, из них только два независимых. Первый контур образован элементами r1, r3, r2, E , второй – r3, r4, r5 и третий – E , r1, r4, r5, r2. Два первых контура являются независимыми, а третий нет, так как он не содержит новых ветвей, не входивших в два первых контура.

Цепи с параллельным соединением.

При параллельном соединении электроприемников (рис. 1.8) все они находятся под одинаковым напряжением U. 

 

Обозначим сопротивления отдельных электроприемников через r1, r2, r3, их проводимости - соответственно через g1, g2, g3, а токи— через I1, I2, I3.

Общий ток I в неразветвленной части цепи равен сумме токов, потребляемых отдельными электроприемниками:

Эквивалентная проводимость разветвленной цепи равна сумме проводимостей отдельных ее ветвей:

В частном случае, когда цепь содержит два параллельно включенных сопротивления r1 и r2, эквивалентное сопротивление rэ, удобно определять по формуле, вытекающей из выражения (1.19):

Умножив уравнения (1.17) на U, получим

Из изложенного следует что мощность, расходуемая в разветвленной цепи, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными приемниками или одним эквивалентным приемником. Проводимость эквивалентного приемника равна сумме проводнмостей всех параллельно включенных электроприемников. Токи в этих приемниках так же, как и мощности, распределяются всегда пропорционально проводимостям.


На главную