Тема 4-расчет сложных цепей каз

1.

Тема Күрделі тұрақты тоқ электр тізбектерді
есептеу

2.

Жоспар
1.Контурлық тоқтар әдісі
2. Түйіндік кернеу әдісі
3.Түйіндік потенциалдар әдісі
4.Эквиваленттік генератор әдісі
5.Қабаттастыру әдісі

3.

Литература
1.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника.- М.: ВШ, 2002
2. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В. и др. Основы теории
цепей. Учебник для вузов.- М.: Энергия, 1989
3.Данилов И.А., Иванов П.И. Общая электротехника с основами
электроники: Учеб. пособие - М.: ВШ, 2000
4. Иванов И.И., Лукин А.Ф., Соловьев Г.И. Электротехника.
Основные положения, примеры и задачи. 2-е изд., исправленное.СПб.: Издательство «Лань», 2002
5.Рекус Г.Г., Белоусов. А.И. Сборник задач по электротехнике и
основам электроники. М.: «Высшая школа», 1991г.
6. Борисов Ю.М. и др. Электротехника/ Ю.М. Борисов, Д.Н.
Липатов, Ю.Н. Зорин. Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.М.: Энергоатомиздат,1985

4.

1) Контурлық тоқтар әдісі
Рис.1

5.

• Контурлық тоқтар әдісі деп берілген контурда
тұйықталатын шартты тоқты айтады
Берілген әдісті қолдану алгоритмі:
• 1. Тізбек тармақтарындағы тоқтардың, контурдың
тоқтардың шартты оң айналу бағыты (көбінесе тармақ
бойымен өтетін тоқтар мен контурлық тоқтардың
бағыттары бірдей етіп алынады) анықталады.

6.

2. Кирхгофтың екінші заңы бойынша барлық тәуелсіз тұйық
контурлар үшін контурлық тоққа қатысты [n-nt-(y-1)]
теңдеу саны құрастырылады. Контурлық тоқтардың
индекстері рим цифрымен, тармақтағы тоқтар индексі
араб цифрымен белгіленеді.
3. Құрастырылған теңдеулерді жүйеге біріктіріп контурлық
тоқтарды анықтайды
4. Тізбек тармақтарындағы тоқ күштері табылған контурлық
тоқтар арқылы анықталады.

7.

I 11 R11 I 22 R12 I 33 R13 E11 ;
I 11 R21 I 22 R22 I 33 R23 E 22 ;
I 11 R31 I 22 R32 I 33 R33 E33 .
К3
К1
К2
I КК
Е11
Е 22
Е33 ;

8.

13
11
12
I11
E11
E22
E33 ;
21
E11 22 E 22 23 E33 ;
31
32
33
I 33
E11
E 22
E33 .
I 22
I1 I11; I 2 I11 I 22 ; I 3 I 22 ;
I 5 I 33 ; I 6 I 22 I 33.

9.

3) Түйіндік потенциалдар әдісі
белгісіз параметрлері- түйіндік тізбек потенциалдары
• Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы бойынша анықталған түйіндік
потенциалдар арқылы кез келген тармақтың тоғын табу
Ереже:
• Түйіндік потенциалдар әдісі бойынша берілген тізбек үшін (n-1)
теңдеуді жазуға болады, мұнда n- жалпы түйіндер саны
• Бір түйіннің потенциалын 0-ге теңестіреді: φ4=0.

10.

Теңдеу жүйесі:
1G11 2G12 3G13 J11
1G21 2G22 3G23 J 22
1G31 2G32 3G33 J 33
Түйіндік токтар:
J11 E1 g1 E2 g 2 E3 g3
J 22 E2 g2 E4 g4 J
J 33 E4 g 4 E3 g3 J
Тармақтардың өткізгіштіктері:
G11 g1 g 2 g3
G12 g 2
G13 g3
Рис.3. Электрическая цепь

11.

4) Эквивалентті генератор әдісі
• Күрделі бірнеше белгісіз параметрлері бар электр
тізбектері үшін қолданады. Мұнда бір ғана тармақтағы
ток, кернеу немесе қуат мәндері анықталады, сонда басқа
теңдеулер қарастырылмайды.
Әдістің мағынасы:
1)берілген электр тізбегі былай алмастырлады: А- активті
екіполюстік ( қорек көздерін ішіне енгізеді ) және бір
тармақтан (R- кедергісі бар) бір тұратын сұлбаға
(сурет-а)
2) Сұлбаға мәндері және ішкі кедергілері бірдей, бірақ
бағыттары қарама-қарсы болатын екі ЕҚК қосылады,
олардың әсерлері компенсацияланады (жойылады).
(сурет-б)

12.

3)Бір ЕҚК активті екіполюстік тізбегіне жатады деп есептеп,
ал екінші ЕҚК белгіленген тармақта қалады(сурет-г),
сонда тізбектегі ток Ом заңы бойынша болады:
EЭ
IЭ
r rЭКВ
4)
rЭКВ –екі полюстіктің эквиваленттік кедергісі, ол оның
кіріс кедергісіне тең және қорек көзінің қысқа
тұйықталған режимінде анықталады.

13.

Рис.4

14.

Екіполюстік деп екі ұшы бөлек шығарылған тізбектің бір
бөлігін айтады
Егер екіполюстіктің ішінде энергия көздері болса, ол
активті екіполюстік деп аталады.
Яғни, актив екіполюстікті кернеу көзі генератор ретінде
қарастыруға болады, сондықтан оны эквивалентті
генераторға түрлендіреді.

15.

16.

Қабаттастыру әдісі (суперпозиция)
• Ток көзі немесе әр қайсы ЭҚК-нен пайда болатын токтарды
жеке есептеу
• Әр қайсысы тармақтарда болатын жеке токтарды олардың
бағыттарын ескере отырып алгебралық түрде қосу
• Бұл кезде басқа ЭҚК тұйықтандылады деп, ал ток көздері
ажыратылады деп есептелінеді

17.

Выводы:
Для упрощения расчета и повышения наглядности анализа
сложных электрических цепей во многих случаях рационально
подвергнуть их предварительному преобразованию.

18.

Контрольные вопросы:
1.В чем заключается метод контурных токов?
2.Что называется потенциалом ?
Тестовые вопросы:
При расчете электрической цепи используется, как правило,
A) эскизная схема
B) принципиальная схема
C)& схема замещения (эквивалентная)
D) либо эскизная, либо принципиальная схема
E) любая из вышеперечисленных схем