6.3. Определяем контурные токи
7. Используя рассчитанные контурные токи, определяем реальные токи в ветвях схемы. Руководствуемся правилом: реальные токи в независимых ветвях схемы (принадлежащих только одному контуру) определяются только контурным током рассматриваемого контура
Реальные токи в общих ветвях между смежными контурами определяются по принципу наложения: алгебраической суммой смежных контурных токов. При этом знак каждого контурного тока определяется совпадением (+) или несовпадением (–) его направления с заданным положительным направлением реального тока в рассматриваемой ветви.
Второй пункт задания выполнен.
III. Выполнение третьего пункта задания.
Рассматриваемая схема замещения содержит четыре узла, поэтому к заданной схеме метод двух узлов непосредственно не применим.
1. Используя эквивалентное преобразование участка схемы
Рис. 4 Рис. 5
При этом
Эквивалентно объединяя последовательно соединенные
Рис. 6
При этом
2. Произвольно задаем положительное направление токов в ветвях схемы и положительное направление узлового напряжения
3. Рассчитываем проводимости ветвей схемы
4. Используя основную формулу метода, определяем узловое напряжение
Знак слагаемых числителя определяется несовпадением (+) или совпадением
(–) положительного направления
5. Рассчитываем неизвестные токи в ветвях, используя обобщенный закон Ома
Проанализируем результаты расчета. На рис. 5 в каждой ветви источник ЭДС и
Видно, что значения токов практически совпадают. Следовательно, оба расчета проведены корректно. Третий пункт задания выполнен.
IV. Выполнение четвертого пункта задания [].
1. Разрываем шестую ветвь и произвольно задаем положительное направление токов в остальных ветвях, положительное направление напряжения холостого хода
Рис.7.
2. Определяем величину
Используя основную формулу метода, определяем узловое напряжение
Рассчитываем токи
Для контура, включающего
3. Определяем входное сопротивление схемы со стороны зажимов разомкнутой ветви
Рис. 8.
Преобразованная схема будет иметь вид (рис. 9)
Рис. 9
Используя свойства параллельного последовательного соединения
4. Определяем искомый ток, используя закон Ома для замкнутой цепи
Аналогичный ток, рассчитанный методом контурных токов, составляет
Они практически совпадают. Расчет проведен верно. Четвертый пункт задания выполнен.
V. Выполнение пятого пункта задания
Составим уравнение баланса мощностей для преобразованной схемы (рис. 2) с учетом выбранного на ней положительного направления токов
1. Определяем режим работы каждого активного элемента, руководствуясь правилом. Если истинное положительное направление тока, протекающего через источник ЭДС (которое можно определить только в результате расчета), совпадает с положительным направлением ЭДС этого источника, то активный элемент работает в режиме генератора. В противном случае он работает в режиме приемника.
Сопоставляя на рис. 2 заданное положительное направление токов, знаки рассчитанных токов и положительное направление ЭДС активных элементов, определяем их режим работы
Источник ЭДС