Методические указания по выполнению лабораторной работы №3 по курсу Электротехника и электроника
Метод эквивалентного активного двухполюсника (эквивалентного генератора)
жүктеу/скачать 380,5 Kb.
|
Метод эквивалентного активного двухполюсника (эквивалентного генератора).Очень часто при анализе сложных электрических цепей интересуются электрическим состоянием лишь одной ветви, причем параметры элементов этой ветви могут изменяться. В этом случае нет необходимости производить расчет всей цепи каким-либо из рассмотренных методов, а целесообразнее воспользоваться методом эквивалентного активного двухполюсника (эквивалентного генератора). Этот метод основан на том, что всю остальную часть цепи, кроме рассматриваемой ветви, независимо от количества активных и пассивных элементов можно заменить одним эквивалентным активным элементом (источником ЭДС или тока) и одним эквивалентным резистивным элементом. Обоснованием данного метода является теорема об эквивалентном активном двухполюснике, которую можно сформулировать таким образом: любой многоэлементный активный двухполюсник может быть заменен эквивалентным двухэлементным двухполюсником с параметрамии или и ; режим работы ветви, присоединенной к двухполюснику, при этом не изменится. Пусть сложная линейная электрическая цепь постоянного тока имеет несколько активных и пассивных ветвей (рисунок 4а), в одной из которых, например, в ветви с сопротивлением , необходимо определить ток, напряжение и мощность при различных значениях сопротивления. Заменяем схему (рисунок 4а) относительно сопротивления на эквивалентную. В результате чего получаем эквивалентный двухполюсник (рисунок 4б) или, в частном случае, эквивалентный генератор с источником ЭДС и сопротивлением . Причём, - напряжение холостого хода между зажимами b и c исходного активного двухполюсника (исходной схемы) А а) б) Рисунок 4 лгоритм нахождения тока по методу эквивалентного активного двухполюсника можно представить следующим образом: Определить напряжение на зажимах разомкнутой ветви. Для этого из схемы на рисунке 4а удаляем сопротивление и получаем новую цепь (рисунок 5). Для нахождения необходимо найти ток в схеме рисунка 5, например методом двух узлов: , (25) . (26) Потенциал приравниваем к нулю (заземляем узел d). Рисунок 5 Падение напряжения определяем по второму закону Кирхгофа: . (27) Заменить активный двухполюсник пассивным. Для этого из схемы убираются все источники кроме их внутренних сопротивлений, при этом необходимо помнить, что внутреннее сопротивление идеального источника ЭДС равно нулю, идеального источника тока – бесконечности. В результате чего получается пассивный двухполюсник (рисунок 6) эквивалентное сопротивление, которого, необходимо определить: . (28) Рисунок 6 Определяем ток (рисунок 4б) по закону Ома для полной цепи: , (29) где , . жүктеу/скачать 380,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|