Курсовая по ТОЭ Примеры выполнения заданий Методические указания для выполнения курсовой работы По результатам вычислений строим векторные диаграммы Определение нагрузок в сети высокого напряжения

Курсовая по ТОЭ Примеры выполнения заданий

Для проверки правильности расчетов необходимо составить баланс мощностей. Из закона сохранения энергии следует, что алгебраическая сумма мощностей всех источников питания цепи равна арифметической сумме мощностей всех потребителей.

Мощность источника питания равна произведению его ЭДС на величину тока, протекающего через данный источник. Если направление ЭДС и тока в источнике совпадают, то мощность получается положительной. В противном случае она отрицательна.

Мощность потребителя всегда положительна и равна произведению квадрата тока в потребителе на величину его сопротивления

Математически баланс мощностей можно записать в следующем виде

,

где n – количество источников питания в цепи,

m – количество потребителей.

 Если баланс мощностей соблюдается, то расчет токов выполнен правильно.

В процессе составления баланса мощностей можно выяснить, в каком режиме работает источник питания. Если его мощность положительна, то он отдает энергию во внешнюю цепь (например, как аккумулятор в режиме разряда). При отрицательном значении мощности источника последний потребляет энергию из цепи (аккумулятор в режиме заряда).

Для цепи на рисунке 2 имеем

Потенциальная диаграмма

Потенциальной диаграммой называется графическое изображение распределения электрического потенциала вдоль замкнутого контура в зависимости от сопротивления участков, входящих в выбранный контур.

Для построения потенциальной диаграммы выбираютем замкнутый контур. Этот контур разбивают на участки таким образом, чтобы на участке находился один потребитель или источник энергии. Пограничные точки между участками необходимо обозначитьаем буквами или цифрами.

Произвольно заземляютвыбираем однуу точкуу контура, и заземляем её, считая потенциал условно считается этой точки нулевым. Обходяим контур по часовой стрелке от точки с нулевым потенциалом, иопределяют мпотенциал каждой последующей пограничной точки, как который равеналгебраической ойсуммые потенциала предыдущей точки и изменения потенциала между этими соседними точками.

Изменение потенциала на участке зависит от состава цепи между точками. Если на участке включен потребитель энергии (резистор), то изменение потенциала численно равно падению напряжения на этом резисторе. Знак этого изменения определяют направлением тока. При совпадении направлений тока и обхода контура знак отрицательный, в противном случае он положительный. Если на участке находится источник ЭДС, то изменение потенциала здесь численно равно величине ЭДС данного источника. При совпадении направления обхода контура и направления ЭДС, изменение потенциала положительно, в противном случае оно отрицательно.

После расчета потенциалов всех точек строятим в прямоугольной системе координат потенциальнуюую диаграммуу. На оси абсцисс откладываютм в масштабе сопротивлениея участков в той последовательности, в которой они встречались при обходе контура, а по оси ординат потенциалы соответствующих точек. Потенциальная диаграмма начинается с нулевого потенциала и заканчивается после обхода контура таковым.

Синусоидально изменяющаяся величина характеризуется амплитудой, частотой (или периодом) и начальной фазой. Фазой называется аргумент синуса, фаза определяет состояние синусоидально изменяющейся величины в данный момент времени.

Величину аргумента синуса при t=0 называют начальной фазой. На графиках начальную фазу отсчитывают от ближайшего к точке с координатой t = 0 перехода синусоидальной функции через ось абсцисс от отрицательных значений к положительным. При таком порядке отсчета положительная начальная фаза направлена в положительную сторону оси абсцисс, а отрицательная - в обратную сторону (рис.2.1 б и 2.1 а). Обозначается начальная фаза буквой "кси"

Для синусоидального тока, изображенного на рисунке 2.2 при различных значениях начальной фазы, можно написать следующие выражения мгновенных значений:

РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Сложными называются разветвленные электрические цепи с несколькими источниками питания.

Универсальным методом анализа и расчета сложных цепей является метод непосредственного применения первого второго законов Кирхгофа соответственно для узловых точек замкнутых контуров.

Однако при значительном числе ветвей и узловых точек использование этого метода усложняется необходимостью совместного решения большого числа уравнений. В этих некоторых других случаях может оказаться целесообразным применение иных методов расчета, основанных на тех же законах Кирхгофа. зависимости от конфигурации расчетной схемы поставленной задачи следует применять тот метод который в данном случае является наиболее эффективным.

Непосредственное применение законов Кирхгофа для расчета сложных цепей. Все э.д.с., токи и сопротивления любой цепи связаны между собой уравнениями, выражающими законы Кирхгофа. Эти уравнения могут быть записаны, если известны не только величины э.д.с. токов, но их направления.

Если известными являются величины э.д.с. и их направления, а так же сопротивлений сложной цепи, то, применяя законы Кирхгофа, можно составить столько независимых уравнений, сколько различных неизвестных токов имеется в этой цепи. Однако для составления этих уравнений необходимо предварительно задаться произвольными направлениями токов, которые принято считать положительными.

Если в результате решения составленной системы уравнений найденная величина тока имеет знак «плюс», то это означает, что его направление совпадает с ранее выбранным положительным направлением. В противном случае фактическое противоположно выбранному положительному направлению.

Для получения требуемого числа независимых уравнений следует применить первый закон Кирхгофа ко всем узловым точкам, кроме одной, т. е. составить (n—1) уравнений, если число узлов равно п. Недостающие уравнения должны быть составлены по второму закону так, чтобы каждое следующее уравнение не могло получено из предыдущих.

. Бас А.А., Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. - М.: Радио и связь, 1987. - 160 c.: ил. 2. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 c., ил. 3. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1982. - 496 с., ил.
Метод эквивалентного генератора (активного двухполюсника)