Метод с възловите потенциали (напрежения) Когато веригата съдържа много клонове, но малко възли



Дата28.02.2022
Размер201.21 Kb.
#113454
ТипЗакон
zad 123 MVN 5.12.21 (1)
Свързани:
MKT zad-1napravena-domashna

Метод с възловите потенциали (напрежения)


Когато веригата съдържа много клонове, но малко възли, е удобен за употреба методът на възловите потенциали (напрежения).
Същността на метода е следната: отначало се изчисляват напреженията между възлите с номера от 1 до q-1 и нулевия възел. След това чрез закона на Ом се определят търсените клонови токове.


Алгоритъм на метода с възловите потенциали:
1) Определя се броят на неизвестните възлови потенциали, т.е., броят на уравненията на системата m=q-1-NИН, където: q е броят на възлите, а NИН - броят на идеалните източници на напрежение.
2) Избира се базисен (нулев) възел. Ако във веригата има идеален източник на напрежение Е, единият край на източника (долният) се приема за базисен, а другият му край възелът q-1 е с потенциал равен на източника на напрежение.
3) Определят се собствените проводимости на всеки от възлите, като
сума от комплексните проводимости на всички клонове (активни и пасивни) изхождащи от възела. Определят се еквивалентните комплексни проводимости на всички паралелни клонове между всяка двойка възли, очевидно .Тези проводимости се наричат взаимни проводимости.
4) Изчисляват се токовете на източниците във всички възли като алгебрична сума от токовете към тези възли.



5) Съставят се q-1 уравнения на възловите потенциали от вида (1). Уравненията се решават спрямо неизвестните потенциали (напрежения) на възлите.

6) С помощта на закона на Ом се изчислява токът в кой да е пасивен клон на веригата, a с Втори закон на Кирхоф се изчисляват токовете в нейните активни клонове.


Зад.1. За веригата е дадено:E1=122V, E2=12290 , R1=5, XC1=1,
R
Веригата съдържа q=2 възела. Следователно броят на уравненията е q-1=2-1=1. Избират се произволни положителни посоки на клоновите токове и се номерират възлите от 0 до 1. Записва се уравнението спрямо възел 1:

Определя се собствената проводимост на възел 1:



2=2, XC2=5, R3=3, XL3=5. Да се намерят клоновите токове. Да се направи баланс на мощностите.

където:














Баланс на мощностите:


;

Зад.2. За веригата е дадено: XL1=10, XC2=60, R3=12 , . Да се определи по метода с възловите потенциали напрежението Да се намерят клоновите токове. Да се направи баланс на мощностите.

Веригата съдържа q=2 възела. Следователно броят на уравненията е q-1=2-1=1. Избират се произволни положителни посоки на клоновите токове и се номерират възлите от 0 до 1. Записва се уравнението спрямо възел 1:

Определя се собствената проводимост на възел 1:






където:













Баланс на мощностите:


;



Зад.3. За веригата е дадено: R1=10, R2=5, XC=10, XL=10, E =20V и J=1A. Да се определят клоновите токове по метода с възловите потенциали и метода с контурни токове. Да се направи баланс на мощностите.

Веригата съдържа q=4 възела. Избират се произволни положителни посоки на клоновите токове и се номерират възлите от 0 до 3. Записва се уравненията спрямо трите възли.






Единият от краищата на идеалния източник на напрежение се приема с нулев потенциал. При това положение потенциалът на другия му край - възел 3 е известен:





Определя се собствената проводимост на възел 1:



Определя се собствената проводимост на възел 2:





Определят се взаимните проводимости:




; ;

Определят се токовете на източниците във възел 1 и възел 2:


;

След заместване в системата и преобразуване се получава:





След като се умножат двете равенства с 10, се получава:



;






















Баланс на мощностите:



;



Зад.4. За веригата е дадено: R1=10, R2=5, XC=10, XL=10, E =20V и J=1A. Да се определят клоновите токове по метода с контурни токове. Да се направи баланс на мощностите.Домашна работа.




Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница