Метод свертывания электрической цепи

Цепь со смешанным соединением включает в себя участки с последовательным и параллельным соединением потребителей, или сопротивлений (резисторов).

Расчет электрической цепи с одним источником и смешанным соединением резисторов методом свертывания проводится в следующей последовательности.

1. На схеме отмечаются все токи и узловые точки.
2. Группы резисторов с явно выраженным последовательным или параллельным соединением заменяются эквивалентными, и определяются их сопротивления (см. (3.8) и (3.12)).
3. Замена производится до получения простейшей схемы, для которой элементарно определяется общее (эквивалентное) сопротивление всей цепи.
4. По заданному напряжению источника и вычисленному общему сопротивлению всей цепи определяется ток в неразветвленной части цепи (общий ток).
5. Определяются падения напряжения на участках цепи и ток каждого резистора.

Расчет цепи методом свертывания рассмотрим на примере 4.1 (рис. 4.1).

1. При заданных сопротивлениях всех потребителей цепи и напряжении U определить токи всех потребителей.

2. Определить, как изменяются эти токи, если к потребителю с сопротивлением

Решение
1. В рассматриваемой цепи (рис. 4.1) определяются группы потребителей, соединенных последовательно или параллельно. Определяются эквивалентные сопротивления участков, а схема при этом «свертывается».

Очевидно, резисторы соединены параллельно, так как напряжение на них одинаковое. Следовательно, их общее сопротивление (рис. 4.2а)

Сопротивление группы соединено последовательно с резистором таким образом, общее сопротивление (рис. 4.26).

Сопротивление соединено параллельно с резистором (в точках В, С, следовательно, общее сопротивление (рис. 4.2в)

Последовательность метода свертывания рассматриваемой схемы можно проиллюстрировать схемами, изображенными на рис. 4.2.

Общий ток, который проходит по сопротивлениям и , определим, воспользовавшись законом Ома для замкнутой цепи (рис. 4.2д, е):

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Калькулятор сопротивления онлайн: формулы расчёта для решения задач | ✨Мир света По заданному напряжению источника и вычисленному общему сопротивлению всей цепи определяется ток в неразветвленной части цепи общий ток. Спрашивайте, я на связи!

Расчет силы тока в цепи — онлайн калькулятор для однофазной и трехфазной цепи

Расчет переходного процесса в цепи первого порядка классическим методом

Рассчитать и анализировать переходные процессы в цепи первого порядка, содержащей резисторы, конденсатор или индуктивность. В момент времени t = 0 происходит переключение ключа К, в результате чего в цепи возникает переходные процессы.

1. Перерисуйте схему цепи, соответствующей вашему варианту.
2. Выпишите числовые данные для схемы вашего варианта.
3. Рассчитайте все токи и напряжение на C и L в три момента времени t: 0–, 0+, ∞.
4. Рассчитайте классическим методом переходные процессы в виде u_C(t), i₂(t), i₃(t) в схемах 1–5 и u_L(t), i₂(t), i₃(t) в схемах 6–10. Проверьте правильность расчетов, выполненных в п. 4, путем сопоставления их с результатами расчетов в п. 3.
5. Постройте графики переходных токов и напряжений, рассчитанных в п. 4. Определите длительность переходного процесса, соответствующую переходу цепи в установившееся состояние с погрешностью 5%.

По заданной потенциальной диаграмме начертить схему электрической цепи

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Электрическая цепь: правила расчета для определения силы тока Из решения видно, что если R1 совпадает по номиналу с R2, то общая величина сопротивления равна половине значения одного из элементов. Спрашивайте, я на связи!

Решение ТОЭ, решение задач ТОЭ, решение ТОЭ онлайн

Трехфазный трансформатор Контрольная работа УрГУПС

Григорьев В.Ф. Трехфазный трансформатор. Задания для контрольной работы 1 и методические указания / В.Ф. Григорьев, А.В. Бунзя. – Екатеринбург: Издательство УрГУПС, 2011. – 27 с.

Методические указания составлены в соответствии с учебным планом для студентов заочного обучения специальностей 190303 – «Электрический транспорт железных дорог», 190401 – «Электроснабжение железных дорог», 190302 – «Вагоны» IV курса, по дисциплине «Электрические машины и электропривод».

Содержатся теоретические положения по разделу «Трансформатор» и рекомендации к выполнению контрольной работы 1 и подготовке к экзаменам.

Методы расчета электрических цепей постоянного тока (стр. 1 из 3)

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

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

Рассмотрим более подробно методы расчета электрических цепей.

Этот метод является наиболее общим методом решения задачи анализа электрической цепи. Он основан на решении системы уравнений, составленных по первому и второму законам Кирхгофа относительно реальных токов в ветвях рассматриваемой цепи. Следовательно, общее число уравнений p

уравнений, число которых равно
.
Для записи уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо выбрать m

контуров так, чтобы в них вошли в итоге все ветви схемы.

Рассмотрим данный метод на примере конкретной схемы (рис. 1).

Прежде всего, выбираем и указываем на схеме положительные направления токов в ветвях и определяем их число p

. Для рассматриваемой схемы
p
= 6. Следует отметить, что направления токов в ветвях выбираются произвольно. Если принятое направление какого-либо тока не соответствует действительному, то числовое значение данного тока получается отрицательным.

Следовательно, число уравнений по первому закону Кирхгофа равно q

Выбираем узлы и контуры, для которых будем составлять уравнения, и обозначаем их на схеме электрической цепи.

Контуры для составления уравнений по второму закону Кирхгофа должны быть выбраны так, чтобы ни один расчетный контур не проходил через источник тока.

Рассмотрим схему электрической цепи, представленную на рис. 2.

Выбираем положительные направления токов и наносим их на схему. Общее число ветвей схемы равно пяти. Если считать ток источника тока J

известной величиной, то число ветвей с неизвестными токами
p
= 4.

= 3). Следовательно, по первому закону Кирхгофа необходимо составить
q
– 1 = 2 уравнения. Обозначим узлы на схеме. Число уравнений составленных по второму закону Кирхгофа
m
=
p
— (
q
– 1) =2.

Выбираем контуры таким образом, чтобы ни один из них не проходил через источник тока, и обозначаем их на схеме.

Система уравнений, составленная по законам Кирхгофа, имеет вид:

Решая полученную систему уравнений, найдем токи в ветвях. Метод уравнений Кирхгофа применим для расчета сложных как линейных, так и нелинейных цепей, и в этом его достоинство. Недостаток метода состоит в том, что при расчете сложных цепей необходимо составлять и решать число уравнений, равное числу ветвей p

Заключительный этап расчета – проверка решения, которая может быть выполнена путем составления уравнения баланса мощности.

Под балансом мощностей электрической цепи понимается равенство мощностей, развиваемой всеми источниками энергии данной цепи, и мощности, потребляемой всеми приемниками той же цепи (закон сохранения энергии).

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Подготовка к олимпиаде. Методы расчета резисторных схем постоянного тока. 1.4. Расчет эквивалентных сопротивлений бесконечных цепей Например, в схеме применяется цепочка сопротивлений, состоящая из пяти резисторов R1 32 Ом, R2 16 Ом, R3 1 кОм, R4 4,7 кОм, R5 1 Ом. Спрашивайте, я на связи!

Электротехника Часть 5 Методы расчёта электрических цепей | HomeElectronics

• При последовательном включении общий импеданс элементов прямо пропорционален сумме сопротивлений каждого из резисторов.
• При параллельном включении проводников значение, обратное сумме импеданса цепи, соответствует сумме значений, обратных сопротивлениям параллельно включённых элементов.

Браузерный онлайн-калькулятор

Если элементов в цепи немного, то, упрощая схему, довольно легко посчитать, используя формулы для параллельного и последовательного включения резисторов, общий импеданс цепи. Но если в схеме много элементов, да ещё она такая, что содержит и то, и другое соединение (комбинированная), проще воспользоваться браузерными онлайн-калькуляторами.

Необходимо отметить, что, если даже это в программе не указано, все значения вводятся только в Международной системе единиц, сила тока — ампер, напряжение — вольт, сопротивление — Ом. Тогда и ответ получится в Омах.

Бонусом является и то, что многие такие программы сразу рассчитывают и мощность элемента. Для этого используется формула: P = U2/Ro = I2*Ro, Вт.