Расчет электрической цепи: онлайн кальлкулятор

Студенты, которые проходят курс ТОЭ или практикующие инженеры так или иначе должны знать, как рассчитать электрическую цепь. Это несложный, но кропотливый процесс, который требует повышенной внимательности, ведь нужно учесть множество формул, знаков и размерностей. К тому же метод расчета зависит от рода тока, наличия нелинейных элементов или реактивных мощностей. Давайте рассмотрим, что нужно для самостоятельных вычислений, а также как выполнить расчет электрической цепи, используя онлайн калькулятор.

В простейшем случае результатом расчетов является вычисление электрической мощности и её коэффициента (cos Ф). Однако иногда необходимо знать эквивалентное сопротивление элементов нагрузки, эти данные вы можете получить онлайн с помощью нашего калькулятора, когда известно напряжение:

Рассмотрим, как рассчитать электрическую цепь. Для начала нужно вспомнить законы или правила Кирхгофа:

  1. Сумма токов в узле цепи равна нулю. Простыми словами — сколько электричества вошло, столько и вышло через точку соединения нескольких ветвей.
  2. Сумма ЭДС равна сумме падений напряжения в замкнутом контуре.

Кроме этого нам понадобится Закон Ома, базовые сведения о работе с комплексными числами, понятия активного и реактивного сопротивления и мощности. Комплексные числа в теоретических основах электротехники занимают значимое место во многих задачах, и если нет специализированных калькуляторов, то работа с ними очень затруднительна.

Также полезно знать о том, что работу любой элетросхемы можно представить в виде векторной диаграммы, тогда углы отклонения токов и напряжений зависят от рода нагрузки. При резистивной они направлены в одну сторону, а при индуктивной, емкостной или смешанной — отклонены друг от друга. Угол отклонения используется при вычислении коэффициентов мощности.

Надеемся, предоставленный онлайн калькулятор для расчета электроцепи был для вас полезным! Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей.

Нравится(0)Не нравится(0)

samelectrik.ru

Портал ТОЭ – Калькуляторы

Использование калькулятора

В каждое поле ввода следует записать значения матрицы построчно через пробел, разделителем десятичной части должна быть точка. Например:

1.2 4.56 13
0   -4.6 8
0   6    -2

Поддерживаются комплексные числа, для этого стоит их записывать без пробелов, например -2+4.5i или 1.6*e^(1.2i). Подробнее правила ввода комплексных чисел можно посмотреть на странице калькулятора комплексных чисел. Кстати, в качестве элемента матрицы может выступать целое выражение, в том числе с комплексными числами в алгебраической и показательной форме записи, главное, чтобы внутри выражения не было пробелов.

В калькуляторе возможно использование констант, математических функций, дополнительных операций и более сложных выражений, ознакомиться с этими возможностями вы можете на странице общих правил использования калькуляторов на этом сайте.

Можно использовать следующие операторы:

ОператорОписание
+Сложение матриц
Вычитание матриц
*Поэлементное умножение матриц
/Поэлементное деление матриц
Матричное умножение
÷Матричное деление
^Поэлементное возведение в степень
^^Матричное возведение в степень
SРешение линейных алгебраических уравнений
Подробное описание операторов

Сложение и вычитание матриц происходит поэлементно, т.е. каждый элемент левой матрицы складывается (вычитается) с соответствующим элеметом правой матрицы. При этом размерность матриц должна быть одинаковой.

Поэлементное умножение и деление происходит аналогично сложению и вычитанию.

При матричном умножение требуется, что бы количество столбцов левой матрицы было равно количеству строк правой матрицы. Элемент \(x_{ij}\) определяется, как сумма произведений элементов столбца \(j\) первой матрицы на элементы строки \(i\) второй матрицы, т.е. \[x_{ij} = \sum\limits_{k=1}^n a_{kj} b_{ik},\] где \(a_{kj}\) – элемент первой матрицы в строке \(k\) и столбце \(j\), \(b_{ik}\) – соответствующий элемент во второй матрице, \(n\) – количество столбцов первой матрицы и строк второй. Результирующая матрица имеет размерность \(i\times j\).

Под матричным делением подразумевается выражение: \(\mathbb{A} \times \mathbb{B}^{-1}\), где \(\mathbb{A}\) – первая матрица, \(\mathbb{B}\) – вторая матрица. То есть это умножение на обратную матрицу. Следует иметь ввиду, что вторая матрица должна быть квадратной.

При поэлементном возведении в степень вместо второй матрицы должно быть просто число. Каждый элемент матрицы возводится в степень, равную этому числу.

Матричное возведение в степень \(n\) – это матричное умножение матрицы саму на себя \(n\) раз. То есть во второе поле ввода должно быть вписано целое число. Для получения обратной матрицы введите в правую часть «\(-1\)»

Решение линейных уравнений – в этом режиме первая матрица содержит коэффициенты уравнения в левой части, вторая – в правой части. Например, чтобы решить систему уравнений
\[\left\lbrace\begin{aligned}2x+3y&=5;\\10x-y&=6,\end{aligned}\right.\] нужно ввести в левое поле ввода:

2 3
10 -1

в правое:

5
6

toeportal.ru

Калькуляторы


Ваш IP-адрес:

207.180.216.28

Ваша страна:

United States

Выполнение операций с комплексными числами

Выбор калькулятора

Расчеты электрических цепей синусоидального тока символическим методом основаны на использовании комплексных чисел, поэтому калькулятор, способный выполнять операции с такими числами, необходим при изучении курса “ТОЭ”.
Для выполнения операций с комплексными числами можно использовать калькуляторы двух типов –

вариант 1 (инженерный калькулятор)

Примеры таких калькуляторов – Kadio KD-1208, Kadio KD-1006, Canon F-502G, Citizen SR-135N, Citizen SR-260N, Kenko KK-1006:

вариант 2 (научный калькулятор)
Над кнопкой [ENG] располагаются стрелка и строчная буква i
или

При нажатии кнопки [MODE] на дисплее калькулятора отображаются режимы –


1 – COMP – режим основных вычислений;

2 – CMPLX – режим вычислений с комплексными числами.

Примеры таких калькуляторов – Casio fx-570ES PLUS, Casio fx-570MS:

Если над кнопкой [ENG] располагается только стрелка без буквы i, то такой калькулятор не поддерживает комплексные вычисления

При нажатии кнопки [MODE] на дисплее такого калькулятора отображаются режимы –


1 – COMP – режим основных вычислений;

2 – SD – среднеквадратичное отклонение;

3 – REG – режим регрессионных вычислений.

Примеры таких калькуляторов – Brilliant BS-140, Casio fx-82ES:

Разница во внешнем виде между научными калькуляторами, выполняющими и не выполняющими операции с комплексными числами, не слишком заметна –

Арифметические операции с комплексными числами

Комплексное число соответствует точке на комплексной (гауссовой) плоскости или вектору, проведенному из начала координат в эту точку.
Комплексные числа могут быть записаны как в алгебраической (прямоугольной) (а), так и в экспоненциальной (показательной, полярной) (б) форме –
а)б)

В электротехнике буквой i обозначается ток, поэтому чтобы избежать путаницы, мнимая единица в ТОЭ обозначается как j. Таким образом, комплексное число в алгебраической форме записывается как a + j b,
где a – действительная часть комплексного числа, b – мнимая часть.

В экспоненциальной форме комплексное число записывается как r e j φ, где r – модуль комплексного числа, φ – аргумент или фаза комплексного числа.

вариант 1 (инженерный калькулятор)

Для включения режима комплексных вычислений следует нажать кнопку [2ndF] (или [SHIFT]),

а затем нажать кнопку со стрелкой [->] (или кнопку [00->0]), над которой написано “CPLX“.
При этом на дисплее калькулятора в верхней строке загорается надпись “CPLX” –


Для выключения включенного режима комплексных вычислений следует нажать кнопку [2ndF] (или [SHIFT]), а затем нажать кнопку со стрелкой [->] (или кнопку [00->0]), над которой написано “CPLX“.
При этом на дисплее калькулятора в верхней строке гаснет надпись “CPLX“.

Следует помнить, что инженерный калькулятор выполняет арифметические действия над комплексными числами, записанными только в алгебраической форме.

Для выполнения операции сложения, вычитания, умножения или деления комплексных чисел (a1 + j b1) * (a2 + j b2) = c + j d следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести действительную часть первого числа a1
    (следует помнить, что если число отрицательное, то после ввода его цифр для указания знака “минус” нажимается не кнопка [] (минус), а [±] (плюс-минус).
  2. нажать кнопку [a]
  3. ввести мнимую часть первого числа b1
  4. нажать кнопку [b]
  5. нажать кнопку со знаком операции ([+], [], [x], [:])
  6. ввести действительную часть второго числа a2
  7. нажать кнопку [a]
  8. ввести мнимую часть второго числа b2
  9. нажать кнопку [b]
  10. нажать кнопку [=]
  11. считать с экрана действительную часть результата c
  12. нажать кнопку [b]
  13. считать с экрана мнимую часть результата d

Для повторного считывания действительной части результата следует нажать кнопку [a], а мнимой – кнопку [b].

Пример сложения двух комплексных чисел для калькулятора Citizen SR-135N

вариант 2 (научный калькулятор)

Для включения режима комплексных вычислений следует нажать кнопку выбора режима [MODE] и затем нажать кнопку [2],
выбрав второй режим (2 – CMPLX). При этом на дисплее калькулятора загорится надпись “CMPLX“.

Для выключения включенного режима комплексных вычислений следует нажать кнопку выбора режима [MODE] и затем нажать кнопку [1],
выбрав первый режим, режим основных вычислений (1 – COMP). При этом на дисплее калькулятора погаснет надпись “CMPLX“.

Для ввода комплексных чисел при выполнении арифметических операций можно использовать как алгебраическую, так и экспоненциальную форму записи.

Для ввода комплексного числа в алгебраической форме a + j b следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. нажать кнопку [(]
  2. ввести действительную часть числа a (для ввода знака “минус” у отрицательного числа следует перед вводом числа нажать кнопку [], а не [(-)])
  3. ввести мнимую часть числа b
  4. нажать кнопку [ENG] (над этой кнопкой находится буква “i“) – на дисплее калькулятора отобразится буква “i
  5. нажать кнопку [)]

Пример введенного числа 2 – j 3 на научном калькуляторе –

При использовании экспоненциальной формы записи необходимо заранее задать требуемую меру измерения углов. Эта единица измерения углов отображается в верхней строке дисплея калькулятора:
D” – градусы, “R” – радианы, “G” – грады. Для переключения между этими единицами следует нажимая кнопку [MODE], перейти к меню выбора угловых единиц:

и затем нажать либо кнопку [1] для выбора градусов (“1 – Deg“), либо кнопку [2] для выбора радиан (“2 – Rad“), либо кнопку [3] для выбора градов (“3 – Gra“).
Для ввода комплексного числа в экспоненциальной форме r e j φ следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести модуль числа r
  2. нажать кнопку [SHIFT]
  3. нажать кнопку [(-)] (над этой кнопкой находится значок “∠”) – на дисплее калькулятора отобразится значок угла “∠”
  4. ввести аргумент числа φ

Пример введенного числа 10 e j 35° на научном калькуляторе –

Для выполнения операции сложения, вычитания, умножения или деления комплексных чисел следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести первое комплексное число
  2. нажать кнопку со знаком операции ([+], [], [x], [:])
  3. ввести второе комплексное число
  4. нажать кнопку [=]
  5. считать с экрана действительную часть результата
  6. нажать кнопку [SHIFT]
  7. нажать кнопку [=] (над этой кнопкой находится надпись “ReIm“) – на дисплее калькулятора в нижней строке отобразится буква “i
  8. считать с экрана мнимую часть результата

Для повторного просмотра действительной или мнимой части результата переключаться между ними можно, нажимая кнопки [SHIFT] и [=] (при просмотре мнимой части
на дисплее калькулятора в нижней строке отображается буква “i“).
Следует отметить, что ограничивать скобками числа в алгебраической форме обязательно! Иначе будет получен неверный результат!
Например, если при выполнении операции умножения двух комплексных чисел (1 + j 3) x (2 ej 30°) не ограничить первое число, записываемое в алгебраической форме, скобками,
то результатом выполнения операции будет -2 + j 5,196152423, а не истинное значение -1,267949192 + j 6,196152423.
Результаты операций с комплексными числами по умолчанию отображаются в алгебраической форме записи. Для задания формы отображения комплексных чисел следует нажать несколько раз кнопку [MODE] для
перехода к меню “1 – Disp“, затем нажать кнопку [1] и, используя левую и правую кнопки джойстика, перейти к меню выбора формы отображения комплексных чисел –

Для выбора алгебраической формы отображения комплексных чисел следует нажать кнопку [1], экспоненциальной – кнопку [2]. В случае выбора экспоненциальной формы отображения комплексных чисел в верхней строке экрана
загорается надпись “r∠θ”.

Перевод комплексных чисел из одной системы в другую

вариант 1 (инженерный калькулятор)
Перевод чисел из одной формы записи в другую не требует обязательного включения режима комплексных вычислений.
Перед выполнением перевода следует удостовериться, что угловая мера, выбранная в калькуляторе, соответствует требуемой единице измерения аргумента комплексного числа –
DEG – градусы, RAD – радианы, GRAD – грады.
Иногда по ошибке полагают, что GRAD – это градусы, а не грады!
Град – это единица измерения углов, равная одной сотой части прямого угла.
Для циклической смены угловой меры следует нажать кнопку [DRG].
Для перевода комплексного числа из алгебраической формы a + j b в экспоненциальную M e j φ следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести действительную часть числа a
    (следует помнить, что если число отрицательное, то после ввода его цифр для указания знака “минус” нажимается не кнопка [] (минус), а [±] (плюс-минус)
  2. нажать кнопку [a]
  3. ввести мнимую часть числа b
  4. нажать кнопку [b]
  5. нажать кнопку [2ndF] (или [SHIFT]), а затем нажать кнопку [a], над которой написано “R->P” или “-> rε
  6. считать с экрана модуль результата M
  7. нажать кнопку [b]
  8. считать с экрана аргумент результата φ

Для повторного считывания модуля результата следует нажать кнопку [a], а аргумента – кнопку [b].

Для перевода комплексного числа из экспоненциальной формы M e j φ в алгебраическую a + j b следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести модуль числа M
  2. нажать кнопку [a]
  3. ввести аргумент числа φ (следует помнить, что если число отрицательное, то после ввода его цифр для указания знака “минус” нажимается не кнопка [] (минус), а [±] (плюс-минус)
  4. нажать кнопку [b]
  5. нажать кнопку [2ndF] (или [SHIFT]), а затем нажать кнопку [b], над которой написано “P->R” или “-> xy
  6. считать с экрана действительную часть результата a
  7. нажать кнопку [b]
  8. считать с экрана мнимую часть результата b

Для повторного считывания действительной части результата следует нажать кнопку [a], а мнимой – кнопку [b].

Пример перевода комплексных чисел из одной системы в другую для калькулятора Citizen SR-135N

вариант 2 (научный калькулятор)
Для перевода комплексного числа из алгебраической формы a + j b в экспоненциальную M e j φ следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести действительную часть числа a (для ввода знака “минус” у отрицательного числа следует перед вводом числа нажать кнопку [], а не [(-)])
  2. ввести мнимую часть числа b
  3. нажать кнопку [ENG] (над этой кнопкой находится буква “i“) – на дисплее калькулятора отобразится буква “i
  4. нажать кнопку [SHIFT]
  5. нажать кнопку [+]
  6. нажать кнопку [=]
  7. считать с экрана модуль результата M
  8. нажать кнопку [SHIFT]
  9. нажать кнопку [=] (над этой кнопкой находится надпись “ReIm“) – на дисплее калькулятора в нижней строке отобразится значок угла “∠”
  10. считать с экрана аргумент результата φ

Для повторного просмотра модуля или аргумента результата переключаться между ними можно, нажимая кнопки [SHIFT] и [=] (при просмотре аргумента
на дисплее калькулятора в нижней строке отображается значок угла “∠”).

Для перевода комплексного числа из экспоненциальной формы M e j φ в алгебраическую a + j b следует соблюдать следующий порядок действий:

  1. ввести модуль числа M
  2. нажать кнопку [SHIFT]
  3. нажать кнопку [(-)] (над этой кнопкой находится значок угла “∠”) – на дисплее калькулятора отобразится значок угла “∠”
  4. ввести аргумент числа φ (для ввода знака “минус” у отрицательного числа следует перед вводом числа нажать кнопку [], а не [(-)])
  5. нажать кнопку [SHIFT]
  6. нажать кнопку []
  7. нажать кнопку [=]
  8. считать с экрана действительную часть числа a
  9. нажать кнопку [SHIFT]
  10. нажать кнопку [=] (над этой кнопкой находится надпись “ReIm“) – на дисплее калькулятора в нижней строке отобразится буква “i
  11. считать с экрана мнимую часть числа b

Для повторного просмотра действительной или мнимой частей результата переключаться между ними можно, нажимая кнопки [SHIFT] и [=] (при просмотре мнимой части
на дисплее калькулятора в нижней строке отображается буква “i“).

Пример перевода комплексных чисел из одной системы в другую для калькулятора Brilliant BS-130

Идентификация калькулятора

Определить чипсет (набор микросхем) калькулятора можно по результату вычисления значения выражения arcsin (arccos (arctan (tan (cos (sin (9) ) ) ) ) )
(в режиме “градусы”).





РезультатКалькулятор(ы)
8.999999982Brilliant BS-130, Canon F-766S (?)
9.000002051Brilliant BS-150
8.999998637Kenko KK-1006

Эти вычисления позволяют определить так называемые вспомогательные цифры (guard digits) – цифры, которые хранятся в памяти калькулятора при вычислениях для обеспечения точности, но не отображаются на экране.
Например, если для калькулятора Brilliant BS-150 вычесть 9 из результата 9.000002051, то на дисплее высветится 2.051244-06. Мы видим три цифры 244, которые хранились в памяти калькулятора,
но не отображались на экране.

Ссылки на мои проекты

Обратная связь

Все материалы на этом сайте опубликованы под лицензией CC BY-NC-SA – Вы можете свободно публиковать, копировать, использовать, модифицировать материалы сайта и создавать на их основе производные материалы для некоммерческого использования с обязательным указанием авторства ( Alexey “FoxyLab” Voronin ) либо ссылки ( https://belsut.foxylab.com ) и на условиях лицензии CC BY-NC-SA

belsut.foxylab.com

Калькулятор электрической цепи, расчет амперной мощности

Каждый человек ежедневно пользуется бытовыми приборами, которые имеют электрическую цепь. Онлайн расчет нагрузки в Амперах и Ватах. Это определенная «дорога» для электрического тока, вырабатываемая энергия передается агрегату и запускает его действие. Все устройства условно разделяются на три группы как источники электроэнергии (первичные и вторичные), преобразующие агрегаты (осветительные и тепловые приборы), а также элементы вспомогательного назначения – коммутаторы, провода, измерительное оборудование, обеспечивающие работу цепи в реальных условиях.

Все эти приборы входят в общий электромагнитный процесс и имеют свой класс электрической цепи, которая создается для обеспечения эффективной функциональности устройства, требуемого режима работы. Быстро узнать сколько Ват в Ампере поможет сервис расчета мощности.

Калькулятор  мощности онлайн

Это надежный помощник в работе при расчете мощности электрической цепи, позволяющий за несколько секунд получить готовый 99,9% результат. Пользователь может за считанные минуты продумать массу вариантов и выбрать наиболее оптимальный. Вероятность ошибки сводится к минимуму.
J = U/R; U = R×J; R = U/J; P=U²/R
Чтобы осуществить расчет электрических цепей онлайн необходимо вести в готовую таблицу два значения, напряжение (В) и ток (А). А после нажать на кнопку «Вычислить» и получить сиюминутный результат данных сопротивления (Ом) и мощности (Вт) при заданных пользователем параметрах.

Данный онлайн калькулятор мощности для расчета электрических цепей является автоматической, нужно быть внимательными при введении всех показателей. Если число состоит из целой и дробной части, то разделять их нужно точкой, а не запятой.

При учете всех возможных ошибок за несколько секунд можно получить готовый оптимальный вариант. Калькулятор перевода Ват в Амперы онлайн – настоящий помощник для расчета  электрических цепей по заданным пользователями параметрам. Прочитайте толщину провода в зависимости от мощности калькулятором. 

Способы расчета сопротивления по математическим формулам

Чтобы сделать расчет сопротивления электрических цепей можно применить всем известную формулу Закона Ома

Для сложной цепи, которая содержит несколько ветвей подойдет формула Ома: .

А для того, кто не хочет копаться в учебниках по физике и делать самостоятельно расчет с учетом возможных погрешностей, которые могут испортить конечный результат, можно использовать калькулятор электрических цепей онлайн.


 

 

 

sdelalremont.ru

Методы расчета электрических цепей | Сайт тоэ.com

Перед тем, как переходить к расчету цепей – ответим на вопрос: что значит рассчитать цепь? Как правило, в исходных данных задач указывают данные источников энергии (ЭДС), а также пассивных элементов (резисторов), при этом токи не указываются. Цепь считается рассчитанной, если найдены токи во всех ветвях.

Рассмотрим следующие методы расчета цепей:

1. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа

Рассмотрим схему, на ней обозначим направления токов, и обхода контуров.

Далее необходимо составить уравнения по первому закону Кирхгофа. Количество уравнений определяем должно быть на одно меньше чем количество узлов. В схеме имеем 4 узла, следовательно, составляем 3 уравнения.

В данном примере мы не составляли уравнение для узла d, но можно было «проигнорировать» любой другой узел. Заметим, что в составленных трех уравнениях есть все 6 неизвестных токов.

Как известно из школьного курса математики, для корректного решения системы уравнений должно соблюдаться правило: сколько неизвестных в системе – столько должно быть в ней уравнений.

В данном примере 6 неизвестных и 3 уравнения уже составлены. Оставшиеся 3 уравнения составим по второму закону Кирхгофа. Контуры можно выбирать произвольно (например, одним из контуров можно взять контур, в которых входят токи I1, I2, I5, I3), но должно соблюдаться одно правило: в выбранные 3 контура должны входить все элементы цепи. Обычно обозначают внутренние контура (как на схеме). Таким образом, контуры получатся наиболее короткие (соответственно, уравнения менее громоздкие), а также это более наглядно. Направление контуров выбираем произвольное.

По обозначенным контурам составляем оставшиеся 3 уравнения по второму закону Кирхгофа.

Таким образом, получаем систему из 6 уравнений:

Ее решение и будут неизвестные токи. Однако данная система является довольно громоздкой и на практике применяется редко.

Расчет цепи методом контурных токов (сокращенно МКТ) сводится к расчету контурных токов и выражению из них токов ветвей. Поскольку независимых контуров в цепи меньше, чем токов (в предыдущем примере было 3 контура), то решение системы уравнений будет проще.

Для начала расчета обозначим контурные токи на схеме. Правило такое же, как и обозначение контуров при составлении уравнений по второму закону Кирхгофа: в выбранные 3 контура должны входить все элементы цепи. Направление контуров, как всегда, произвольное.

Далее составляется система уравнений для каждого контура. Каждое уравнение составляется следующим образом:

Контурный ток умножается на сопротивление этого же контура

Далее, к полученному выражению прибавляем взаимное сопротивление контура с каждым из контурных токов, умноженным на этот ток. Знак (+ или -) этого слагаемого зависит от взаимного направления контурных токов («плюс» – если направлены в одном направлении, «минус» – если в противоположных).

Например, для тока I22 (разное направление токов, взаимное сопротивление Z2):

Для I33 аналогично:

Полученная левая часть уравнения:

Правая часть уравнения – это контурные ЭДС (в данном контуре их нет). Итого первое уравнение будет иметь вид:

Контурные ЭДС – сумма ЭДС, входящих в этот контур (со знаком «плюс», если совпадает направление контура и ЭДС, «минус» – если противоположно).

Для контура I22 имеем уравнение с учетов контурных ЭДС:

Для контура I33:

Таким образом, получилась система из трех уравнений:

Данную систему решать проще, чем систему, составленную по законам Кирхгофа.

Токи в ветвях по рассчитанным контурным токам находятся следующим образом: для каждого тока определяем в какие контуры входит данная ветвь, если направление контурного тока совпадает с направлением тока, то данный контурный ток прибавляется со знаком «плюс», иначе – со знаком «минус».

Например, ток I1, через него проходит только ток I22, значит

В ток I2 входят два контурных тока, причем I22 совпадает по направлению, а I11 – противоположен. Значит ток будет иметь вид:

Остальные токи:

Решение задачи по МУП сводится к предварительному нахождению потенциалов узлов, а по ним уже нахождение токов.

Т.к. потенциал величина относительная – заземлим один из узлов (например, узел d), таким образом, его потенциал будет равен нулю.

Следующим шагом будет составление уравнений для каждого потенциала. В левой части будет сумма собственных и взаимных проводимостей (проводимость – величина обратная сопротивлению) ветвей, умноженной на потенциалы. В правой – токи источников энергии. Подробнее рассмотрим на примере:

В узел 1 входят ветви 1, 2, 3 получаем первое слагаемое:

Взаимные проводимости считаем со всеми узлами, кроме заземленного. Взаимные проводимости всегда идут со знаком «минус». Между узлами 1 и 2 имеем сопротивление Z2, между 1 и 3 – Z3 таким образом, левая часть уравнения примет вид:

Источники энергии вычисляются следующим образом: если источник направлен к узлу – то идет в уравнение со знаком «плюс», наоборот – «минус». К первому узлу подходит только ЭДС Е1. Для получения тока, ЭДС необходимо разделить на сопротивление. Получим уравнение:

Уравнения остальных узлов (кроме заземленного) составляем аналогично. Полученная система уравнений:

Решением системы будут потенциалы каждого из узлов.

Далее, когда потенциалы всех точек известны можно рассчитать токи, используя закон Ома.

Данный метод можно объяснить просто: ток в каждой ветви равен алгебраической сумме токов, которые создаются каждым из источников. Покажем наглядно на схеме:

В данной схеме два источника энергии. Принцип следующий: убираем из цепи все источники ЭДС (закорачиваем) кроме первого. Вычисляем токи любым удобным методом. Далее оставляем только второй источник ЭДС и вычисляем токи от него.

После расчета токов от всех источников вычисляем сумму рассчитанных токов от каждого источника. При расчет токов этим методом наиболее часто Рекомендуем изначально задаться направлениями токов в ветвях и не менять их при расчетах, чтобы не было путаницы со знаками.

С помощью данного метода удобно находить ток в одной из ветвей. Метод основан на теореме об активном двухполюснике.

Покажем расчет на примере: в схеме необходимо рассчитать ток ветви I1.

Часть схемы, без неизвестного тока заменим эквивалентным генератором.

Решение задачи сводится к нахождению параметров генератора: напряжения холостого хода Uxx и внутреннего сопротивления Rг.

Для нахождения напряжения холостого хода Uxx отбросим от начальной схемы ветвь, ток которой нам нужно найти.

Далее выполняется поиск напряжения холостого хода (между точками a и d) любым из ранее описанных методов.

Для нахождения внутреннего сопротивления генератора Rxx в данной схеме закоротим все источники ЭДС.

Далее находим эквивалентное сопротивление генератора, используя методы преобразования элементов (последовательное, параллельное соединение, преобразование «звезды» в «треугольник»).

Когда параметры генератора найдены составляем выражение для нахождения искомого тока используя закон Ома:

xn--n1ah8a.com

Калькуляторы электрика онлайн

Предлагаем вашему вниманию онлайн калькулятор расчета делителя напряжения на резисторах.

Определить вес кабеля или провода – это частая задача при проектировании каких-либо объектов. Мы на этой странице собрали таблицы весов распространенных типов кабелей. Вы также можете воспользоваться и калькулятором для этих целей.

Чтобы подобрать кабель соответствующего сечения, необходимо произвести серию расчетов или воспользоваться справочными таблицами. Предлагаем вам третий вариант – онлайн-калькулятор. Для получения результатов достаточно ввести исходные данные и нажать на кнопку «Рассчитать». Эта процедура займет не более пары минут.

Предлагаем вашему вниманию простой онлайн-калькулятор, позволяющий довольно точно и быстро рассчитать необходимое число светильников для различных помещений с указанием уровня светового потока каждой лампы. При этом учитывается площадь комнаты, коэффициенты отражения поверхностей, типы светильников и другие параметры.

Собрав очередное устройство с автономным источником питания, часто приходится экспериментировать с подбором аккумулятора. Вы можете значительно упростить этот процесс, если воспользуетесь онлайн-калькулятором, позволяющим рассчитать время работы АКБ в зависимости от тока нагрузки.

Потери в линиях электропроводки могут превысить допустимый уровень, что не замедлит отразиться на работоспособности электрооборудования. Для проверки соответствия нормам, рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором для расчета потерь в кабеле.

Если проводить расчет заземления вручную, всегда есть вероятность влияния человеческого фактора. Закравшаяся в расчеты ошибка может доставить много неприятностей. Чтобы избежать этого, рекомендуем проверить расчеты с помощью нашего онлайн-калькулятора.

www.asutpp.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о