Внешняя характеристика источника энергии



Внешняя характеристика источника энергии (генератора) представляет собой зависимость напряжения на его зажимах от протекающего по нему тока. Для цепи, изображенной на рис. 8.4, а,она выражается уравнением . В соответствии с этим уравнением напряжение на зажимах источника меньше ЭДС на величину падения напряжения на его внутреннем сопротивлении. Общий вид характеристики показан на рис. 8.4, б.

Рис. 8.4. Внешняя характеристика источника энергии

 

Потенциальная диаграмма

Потенциальная диаграмма представляет собой график распределения потенциала вдоль некоторого контура. По заданию этот контур должен включать два источника ЭДС. Таким может быть, например, контур, состоящий из первой, четвёртой и третьей ветвей (см. рис. 2.1). На рис. 8.5 он показан отдельно.

Точку между источником ЭДС и сопротивлением обозначим

какой-нибудь буквой, например, буквой d. Потенциалы точек 2, 3 и 4 известны из метода узловых потенциалов, а для точек m и d делаем следующие расчёты:

или ;

или .

Предположим, что нам заданы следующие значения сопротивлений:

= 30 Ом; = 26 Ом; = 59 Ом,

а для потенциалов мы получили:

= 0; = –15 В; = 70 В; = 48 В; = 28 В.

Потенциальная диаграмма, соответствующая этим данным, представлена на рис. 8.6.

При построении диаграммы контур обходим по часовой стрелке, начиная с точки 4 (вообще, начальную точку и направление обхода контура выбираем произвольно). По оси абсцисс откладываем значения сопротивлений в той последовательности, в которой они нам встречаются, а по оси ординат – потенциалы соответствующих точек.

Потенциальная диаграмма даёт полную информацию о рассматриваемом контуре. Кроме сопротивлений она показывает величины и направления ЭДС. С её помощью можно определить также напряжение между двумя любыми точками. На рис. 8.6 показано, как определяется напряжение между точками 3 и 2. Оно равно

.

Рис. 8.6. Потенциальная диаграмма

СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ «РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА»

Задание № 1

Для схемы, заданной студенту в соответствии с его вариантом (см. подразд. 9.4 и 9.5), требуется:

1) написать уравнения по законам Кирхгофа и методу контурных токов (решать эти уравнения не следует);

2) методом узловых потенциалов рассчитать токи в ветвях, сделать проверку найденных токов по первому закону Кирхгофа;

3) рассчитать мощности на всех участках цепи, составить баланс мощностей.

9.2. Задание № 2

1. Написать выражения мгновенных значений найденных токов. Начертить волновую диаграмму тока .

2. Построить векторную топографическую диаграмму напряжений, совместив ее с векторной диаграммой токов

3. Определить показание ваттметра и напряжение между точками m и n.

9.3. Задание № 3

1. Преобразовать заданную электрическую цепь, представив ее в виде последовательного соединения эквивалентного генератора и переменно­го элемента третьей ветви(перечёркнутого на схеме наклонной стрел­кой).

2. Для полученной неразветвленной цепи построить круговую диа­грамму тока.

3. Найти по круговой диаграмме величину тока при заданном значе­нии величины переменного сопротивления.

4. Построить график зависимости тока третьей ветви от величины переменного сопротивления:

а) с помощью круговой диаграммы;

б) расчетом по формуле закона Ома.

Варианты схем и данные для расчета приведены ниже.

9.4. Варианты схем для расчета цепи синусоидального тока


Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 75;