Методи за определяне на вериги DC

Методи за определяне на вериги DC


Схемата се състои от клонове, възли и има източници на ток. Да се ​​редуцират, по-подходяща формула за изчисляване на вериги, съдържащи и източници на напрежение и ток източници. Те също така са валидни за тези специални случаи, когато веригата има само източници на напрежение или източници на ток само.

Прилагане на законите Кирхоф. Обикновено всички източници, известни верига EMF и източници на ток и всички съпротиви. В този случай, тя определя броя на неизвестните токове равни. За всеки клон настроен положителната посока на тока.
Броят на взаимно независими уравнения, са събрали закон първия Кирхоф, равен на броя на възлите, без единство. Броят на взаимно независими уравнения, съставени на втория закон на Кирхоф,

Когато уравненията на втория закон на Кирхоф да бъдат избрани независими вериги, без източници на ток. Общият брой на уравненията е на първа и втора законите на Кирхоф течения, равен на броя на неизвестни.
Примери са дадени в раздел задачи.

Метод линия течения (Максуел). Този метод намалява броя на уравнения на редица К, определени от формула (0.1.10). Тя се основава на факта, че токът във всеки клон верига може да се представи като алгебричната сума от токовете на веригата, протичащи през този бранш. При използване на този метод се избира и определя контура токове (за всеки клон трябва да премине най-малко една група, избрана електрически ток). От теорията е известно, че общият брой на кръгови токове. Препоръчително е да изберете течения на веригата, така че всеки един от тях, минаваща през един източник на ток (може да се счита тези контурни токове, за да съвпадне със съответните текущи течения източници, и те обикновено са дадени условия на проблема), а останалите течения контур изберете преминаващи през клоните, които не съдържат източници на ток. За да се определи течения последния цикъл, по закон на Кирхоф за втората от тези схеми представляват K уравнения във формата:

Методи за определяне на вериги DC

при което - присъща устойчивост схема п (сума от съпротивленията на всички клонове включени в контура N); - общите схеми резистентност и п л. и. Ако положителната посока на теченията в общите контур електрически вериги за п и л са еднакви. друго отрицателно; - алгебрична сума на едн, включена в клон образуваща контура п; - общо съпротивление п клон верига с верига, съдържащ източник на ток.
Примери са дадени в раздел задачи.

Метод възел напрежения. Този метод намалява броя на уравнения на редица Y е равен на броя на възлите минус един

Същността на метода се състои в това, че първият решаване на системата уравнения (0.1.13) да определи потенциала на веригата възли и течения клонове, свързващи възли използвате закона на Ом.
Когато уравненията на метода от възлови напрежения първоначално определени равни на нула потенциал на възел (наречен базовата линия). За определяне на потенциала на останалите възли е следната система от уравнения:

Методи за определяне на вериги DC

Тук - сумата от проводимостта на клонове, свързани с възел S; - сумата от проводимостта на клонове директно свързване възел и към възел Q; - алгебрична сума на продуктите на EMF клонове, съседни на възел S. тяхната проводимост; със знак "+" е взето EMF тези, които действат в посока на възел S, и със знака "-" - в посока от възел S; - алгебрична сума от токовете на източници на ток, свързани с възел S; в същото време с "+" са взети тези токове, които са насочени към възел S. но със знак "-" - в посока от възел с.
Метод възел напрежения препоръчва да се използва в случаите, когато броят на уравнения е по-малко от броя на уравнения направени съгласно метода на бримкови токове.
Ако схемата, някои от възлите са свързани с идеални източници на ЕМП, броят на уравнението е в метода на възел напрежение се намалява:

където - броят на клоновете, съдържащи само идеален източник на ЕМП.
Примери са дадени в раздел задачи.
Специален случай, две възел верига. За вериги с две възли (за определеност възли а и б), напрежението възел

където - алгебрична сума на продуктите на клонове EMF (електродвижеща сила считат за положителни, ако те са насочени към възловата точка А, и отрицателен, ако от възел до възел и б) на проводимостта на тези клонове; - настоящите токове източник (положителен, ако те са насочени към възловата точка А, и отрицателна ако е изпратено от възел до възел б); - сумата от стойностите на проводимостта на всички клонове, свързващи възли и А и Б.

метод еквивалентен източник (metol активен две терминал мрежа или метод на празен ход и късо съединение). Прилагане на метод, подходящ за определяне на тока във всеки един клон на комплекс електрическа верига. Ние считаме, че двете възможности: а) еквивалентен метод излъчватели на ЕМП и б) метода на еквивалентен източник на ток.
В метод еквивалент да намери източника на едн ток I аб в произволен клон, чието съпротивление е R (фиг. 0.1.6, с., Буквата А показва активен двуполюсен), е необходимо да се отключи този клон (фиг. 0.1.6, б) и част от верига свързан с клон, се замества с еквивалентен източник на електромагнитни полета и вътрешно съпротивление (Фиг. 0.1.6, в).
Това се равнява на източник на напрежение EMF на клемите на отворения клон (отворена верига напрежение):

Изчисляване вериги в режим на готовност (вж. Фиг. 0.1.6, б) за определяне проведено по всеки известен метод.
Вътрешното съпротивление EMF еквивалентен източник е равна на входния импеданс на пасивната скоба верига по отношение на А и Б от първоначалната схема, която е изключена от всички източници [заменя EMF източници късо съединени части, и клон източници на ток са изключени (Фигура 0.1.6 гр.); буквата P показва пасивна верига] в отворените разклонения аб. Устойчивостта може да се изчислява директно от веригата на фиг. 0.1.6, град
(. Фигура 0.1.6, г) тока в желания клон верига с резистентност R, се определя от закона на Ом:

В метода на източника на ток еквивалент за изчисляване на ток клон аб, чиято устойчивост е необходимо R. да замести част от веригата по отношение на стяга а и б (отворен аб), еквивалентни на източник на ток, чиито ток. и проводимост (Фиг. 0.1.6, д).
За да намерите тока, необходима за ограничаване а и б и късо съединение по никакъв начин да се изчисли тока на късо съединение. преминаващ през късо част (фиг. 0.1.6, д). В същото време. Устойчивостта може да бъде получена, както в метода за изчисляване на еквивалентната източник на напрежение (вж. Фиг. 0.1.6, д). Същият съпротивлението може да бъде изчислена както е видно от еквивалентната схема на дадено съединение в режим на късо съединение (фиг. 0.1.6, S), съгласно формулата

Токът в клон R (фиг. 0.1.6, ф)

Примери са дадени в раздел задачи.

Методи за определяне на вериги DC

Заместващите няколко източника EMF свързани паралелно с един еквивалент. Ако има множество източници на ЕМП и вътрешно съпротивление. работят паралелно на общ товар съпротивление R (фиг. 0.1.7 а), могат да бъдат заменени с един еквивалентен източник, който едн. и вътрешното съпротивление (Фиг. 0.1.7, б). В този случай,

токове
в резистентност R:
във всеки един от клоновете:
където

Методи за определяне на вериги DC

Смяна на настоящите източници, свързани в паралел с един еквивалент. Ако няколко източника на ток с токове и вътрешна проводимост. са свързани паралелно (Фиг. 0.1.8 а), могат да бъдат заменени от единичен източник еквивалент ток (Фиг. 0.1.8, б) ток, който е равен на алгебрични сумата от течения и вътрешната проводимост е равна на сумата от стойностите на проводимостта на отделните източници

Методи за определяне на вериги DC