Анализ ЭЦ методом эквивалентного источника напряжения
В соответствии с вариантом задания (см. прил.2) для одной из ветвей схемы требуется определить ток, используя теорему об эквивалентном источнике напряжения. Согласно этой теореме при определении тока в произвольной ветви с сопротивлением (рис.11,а) всю остальную заданную ЭЦ по отношению к этой ветви можно заменить эквивалентным источником напряжения с внутренним сопротивлением (рис.11,б). Таким образом, искомый ток . Чтобы найти , необходимо разомкнуть ветвь и вычислить напряжение на ее зажимах (рис.11,в), при этом = . Сопротивление - это входное сопротивление по отношению к зажимам пассивного двухполюсника, в который обращается заданная ЭЦ при условии исключения всех ее источников: источники напряжения закорочены, источники тока - разомкнуты (рис.11,г). Обратимся к рассматриваемому примеру. Найдем ток в ветви 4. Для решения задачи необходимо найти две величины: и . а) б) в) г) Рис. 11. К методу эквивалентного источника напряжения Рис. 12. Схема ЭЦ для определения Чтобы вычислить , разомкнем ветвь 4, или, что тоже, исключим ее из ЭЦ (рис.12). Цепь упростилась. Если бы токи ее ветвей были известны, то, в соответствии с уравнением равновесия напряжений для произвольного контура, замыкающегося по пути от точки 1 к точке 3, можно было бы найти . Например, для контура, показанного на рис.14 пунктиром: , откуда . Положим токи и контурными и для их определения воспользуемся уравнениями: , . Эту часть задания можно решать также методом наложения, определяя составляющие токов от каждого из четырех источников: (рис.13,а), (рис.13,б), (рис.13,в) и (рис.13,г). При этом искомые токи получают в виде сумм: , . Определить можно также через узловые напряжения: , что весьма целесообразно в случае, если задание выполняется с помощью ЭВМ. При этом следует повторить решение системы уравнений для узловых напряжений при условии . а) б) в) г) Рис. 13. К методу наложения Обратимся к определению сопротивления. Перед тем, как приступить к определению , необходимо исключить все источники ЭЦ (источники напряжения закоротить, источники тока разомкнуть) и рассматривать цепь как пассивный двухполюсник по отношению к зажимам – (рис.14,а). Сопротивление можно вычислить путем последовательных преобразований ЭЦ и сведения ее к одному сопротивлению. Например, преобразуем «звезду» в «треугольник» (рис.14,б): , , . Затем учитываем, что пары сопротивлений и , и соединены параллельно, между собой - последовательно, и все вместе – параллельно с : , , , .
а) б) в) Рис. 14. Схемы для определения
Можно преобразовать «треугольник» в «звезду» (рис.14,в): , , . При этом формула для вычисления приобретает другую, равноценную форму: . Возможна также некоторая рационализация счета на ЭВМ. Для нее предварительно рассмотрим заданную ЭЦ при условии, что в ней, в ветви 4, действует единственный источник - источник напряжения (рис.15). Очевидно, что в этом случае ток определяется выражением , и, следовательно, искомый ток . Рис. 15. Схема к определению входного сопротивления
Ток удобно найти, обратившись к системе уравнений для контурных токов, которая ранее была составлена для ЭЦ (см. рис.4). Если решение этой системы осуществляется с помощью компьютерной программы, то целесообразно его выполнить дважды, учитывая, что новая система отличается от прежней лишь правыми частями, а именно , , .
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1013)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |