Взаимные эквивалентные преобразования соединения "звезда" в соединение "треугольник" и наоборот.
Рисунок 2.5
Имеем сложную электрическую схему (рис. 2.5), где сопротивления соединены:
,а
В общем виде эти соединения можно представить (рис.2.6):
Рисунок 2.6 – общий вид соединений "звезда" и "треугольник"
Преобразуем “звезду” в соединение “треугольник” и выведем основные формулы преобразования. Более строгий вывод делается на основании закона Ома и условия, что токи вне системы преобразования неизменны и потенциалы в узлах тоже остаются неизменными.
Относительно узлов а – в
(1)
Относительно узлов в – с
(2)
Относительно узлов а – с
(3)
Из уравнений (1), (2), (3) можно получить формулы по расчету элементов “треугольника”
и формулы по расчету элементов “звезды”:
При расчете электрических цепей вначале необходимо определить токи в ветвях, затем приступать к расчету недостающих параметров цепи. Поэтому методы анализа цепей сводятся в основном к методу расчета токов. Их четыре: метод законов Кирхгофа, метод контурных токов, метод напряжения между двумя узлами и метод эквивалентного генератора.
Метод непосредственного применения законов Кирхгофа основан на применении к сложным электрическим схемам 1-го и 2-го законов Кирхгофа.
Рассмотрим схему (рис.3.1), где значения ЭДС и сопротивлений ветвей заданы.
Рисунок 3.1
Число токов равно числу ветвей - B, число узлов – Y. Необходимо составить В – число уровней и далее решать эту систему.
Для составления уравнений зададимся произвольным направлением тока в отдельных ветвях схемы.
Для узлов по 1-му закону Кирхгофа составим Y-1 уравнение:
для узла а : I4 – I1 – I6 = 0
для узла b : I5 – I4 – I2 = 0
для узла d : I1 + I2 - I3 = 0
Недостающее число уравнений B-(Y-1) составим, пользуясь 2-ым законом Кирхгофа, для независимых контуров
1. I1R1 - I2R2 + I4R4 = E1 – E2
2. I2R2 + I3 R3 + I5 R5 = E2
3. –I4 R4 – I5 R5 – I6 R6 = –E6
Решая систему из 6 уравнений, можно определить токи по ветвям. Если в какой-либо ветви ток оказался отрицательным, это означает, что движение тока противоположно выраженному первоначально направлению.
Достарыңызбен бөлісу: |