РГР
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра ТОЭ
Расчетно-графическая работа
по дисциплине
«Электроника и электротехника»
Выполнил:
студент группы 940
Матвеев С.В.
Проверил:
доцент кафедры ТОЭ
Спивакова Г.В.
Задание №1
Исходные данные:
,
Таблица 1.1 |
|||||||||
№ вар |
E1, B |
E2, B |
J, A |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R6, Ом |
1 |
10 |
20 |
0,2 |
100 |
40 |
100 |
50 |
80 |
60 |
Таблица 1.2 |
|||||||
Состав ветвей |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
11 |
2 |
R1,R5 |
R2 |
R3 |
E1, R4 |
E2 |
R6, J |
Исходная схема представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Исходная схема
Граф
Граф для исходной схемы представлен на рисунке 2. Римскими цифрами I и II обозначены направления обхода для соответствующих главных контуров.
Система уравнений Кирхгофа
Рисунок
2 - Граф с главными контурами
Число узлов равно четырем, поэтому составим 3 уравнения по первому закону Кирхгофа:
– для первого узла.
– для третьего узла.
– для четвертого узла.
В системе пять неизвестных, уравнений составленных по первому закону Кирхгофа три. Для того чтобы система была совместна необходимо ещё два. Составим уравнения по второму закону Кирхгофа для двух главных контуров.
– для I контура.
– для II контура.
Таким образом, система уравнений по первому и второму законам Кирхгофа будет иметь вид:
Подставим в систему исходные данные:
В результате вычислений1 найдены следующие значения токов в ветвях:
А
А
А
А
А
Составим баланс мощностей:
Величина неизвестна. Для того чтобы её найти, составим уравнение Кирхгофа для III контура, представленного на рисунке 3.
Рисунок
3 - Граф с контуром, включающим источник
тока
Подставим известные величины:
В
Подставим величины токов, напряжений, ЭДС и сопротивлений в баланс мощностей:
Задание №2
Исходные данные:
,
Таблица 2.1 |
||||||
Состав ветвей |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
11 |
R4,C |
- |
L |
R1 |
R2 |
R3 |
Таблица 2.2 |
|||||||||
№ вар |
ω, с-1 |
R1, кОм |
R2, кОм |
R3, кОм |
R4, кОм |
L, мГн |
C, мкФ |
Jm, мА |
, |
1 |
103 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,4 |
200 |
2 |
5 |
30 |
Nж - нечетный, следовательно
Исходная схема представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Исходная схема
Система уравнений по законам Кирхгофа:
Ток на источнике тока:
A
, A
Сопротивления:
, Ом
, Ом
=
, Ом
Значения токов и напряжений:
, В
, А
, А
, В
, В
, B
, B
, B
, B
Найдем напряжение на источнике тока. Составим уравнение по второму закону Кирхгофа для контура, представленного на рисунке 5.
Рисунок
5 - Граф
, B
– уравнение по второму закону Кирхгофа для фиктивного контура, необходимое, чтобы найти напряжение между зажимами 1 и 2.
, B
Показания приборов:
Вольтметр B
Амперметры:
мА
мА
мА
Баланс мощностей:
ВА
ВА
ВА
ВА
ВА
=
ВА
ВА
, Вт, Вт,
Вт, Вт
ВАр, ВАр, ВАр,
1
Для решения системы использовалась программа Math Studio. Подробные вычисления приведены в Приложении 1.
Рязань 2011