Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Электротехника Метод эквивалентного генератора
просмотров - 71

Всегда можно выделить часть схемы, содержащую два выходных конца (зажима). Ее называют двухполюсником. В случае если внутри этой схемы имеются источники, то такой двухполюсник называют активным (рис. 2.10, а), если источников нет, то – пассивным (рис. 2.10, б).

Покажем, что активный двухполюсник можно заменить эквивалентным генератором (рис. 2.10, в), у которого Eэ равно напряжению холостого хода на разомкнутых зажимах двухполюсника, а сопротивление Rэ – входному сопротивлению двухполюсника.

Для этого некоторую схему представим в виде активного двухполюсника (рис. 2.10, а) и присоединœенной к нему ветви с током I (рис. 2.10, б). Включим в эту ветвь две ЭДС, равные по значению, но встречно направленные (ток I при этом не изменится).

Представим ток I как сумму токов , учитывающую всœе ЭДС схемы и E1, а также тока I΄΄, учитывающего только E2 (это следует из уравнений 2.2, 2.3). Примем значение включенных ЭДС равными значению напряжения холостого хода Uхх, когда двухполюсник отключен от R (рис. 2.10, а). Тогда ток , а ток , где RЭ – сопротивление двухполюсника (его определяют, исключив из схемы, представленной двухполюсником, всœе источники тока и ЭДС).

Совокупность эквивалентного сопротивления и источника ЭДС величиной EЭ (равной напряжению холостого хода двухполюсника) можно рассматривать как некоторый эквивалентный генератор с внутренним сопротивлением RЭ и ЭДС, равной EЭ=Uхх.

Расчет тока в некоторой ветви разветвленной электрической схемы сводится к замене части схемы, не содержащей требуемую ветвь, эквивалентным генератором и последующему определœению тока .

Определить параметры эквивалентного генератора можно экспериментально и расчетным путем (если известны сопротивления и ЭДС двухполюсника).

Для экспериментальногоопределœения крайне важно измерить напряжение на разомкнутых зажимах двухполюсника (тем самым определим Uхх и EЭ), а затем замкнуть зажимы двухполюсника накоротко и измерить ток короткого замыкания. Тогда сопротивление эквивалентного генератора .

В случае если можно ожидать недопустимо большого тока короткого замыкания, то замыкают двухполюсник на известное сопротивление R, и тогда, измерив , определяют .

Расчетнымпутем параметры эквивалентного генератора определяют следующим образом:

1) отключив исследуемую ветвь из схемы, определяют напряжение холостого хода на разомкнутых зажимах образовавшегося двухполюсника Uхх=Eэ;

2) исключив из схемы двухполюсника всœе источники (источники ЭДС закорачивают, а ветви с источниками тока разрывают), определяют сопротивление оставшейся схемы со стороны разомкнутых зажимов. Это сопротивление равно сопротивлению эквивалентного генератора.

П р и м е р 2.4. Определить ток в диагонали мостовой схемы (рис. 2.11, а), если R1=R4=1 Ом; R2=4 Ом; R3=R5=3 Ом; E1=10 В.

Р е ш е н и е. Отключаем исследуемую ветвь с сопротивлением R5 (рис. 2.11, б)

В образовавшейся схеме определяем напряжение на концах разомкнутой ветви Uаbхх. Для этого определяем токи

По второму закону Кирхгофа В.

Таким образом Eэ=Uаbхх=5,5 В.

2. Исключаем из схемы двухполюсника источник, закорачивая ветвь с Е (образуется схема рис. 2.11, в) и определяем сопротивление между зажимами а и b.

3. Подключаем к эквивалентному генератору отключенную ветвь (рис. 2.11, г) и определяем ток

A.

П р и м е р 2.5. В представленной схеме (рис. 2.12) неизвестны сопротивления, но известно показание вольтметра U=100 В. Когда замкнули его накоротко, амперметр показал I=10 А. Определить показания амперметра, если вместо вольтметра включить сопротивление R=30 Ом.

Р е ш е н и е. 1. Вольтметр определяет напряжение холостого хода (рис. 2.13, а), ЭДС эквивалентного генератора, ᴛ.ᴇ. E=100 В.

2. Когда вольтметр замкнули накоротко, амперметр показывал ток короткого замыкания (рис. 2.13, б), ᴛ.ᴇ. Iк=10 А.

3. Это позволяет определить Ом.

4. Когда включили сопротивление R, то образовалась схема рис. 2.13, в. Заменяя активный двухполюсник А эквивалентным генератором (рис. 2.13, г), определим ток

А.


Читайте также


  • - Метод эквивалентного генератора

    Этот метод основан на сформулированной выше теореме (см. подразд. 1.4) и применяется в тех случаях, когда требуется рассчитать ток в какой-либо одной ветви при нескольких значениях ее параметров (сопротивления и ЭДС) и неизменных параметрах всей остальной цепи. Сущность... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Данный метод применим для определения тока одной ветви, например тока І7 в ветви 1–6.     Схема к расчету тока ветви методом эквивалентного генератора Сущность этого метода заключается в том, что по отношению к исследуемой ветви остальная сложная цепь... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    В практических расчётах часто нет необходимости знать режимы работы всех элементов сложной цепи, но ставится задача исследовать режимы работы одной определённой ветви. При расчёте сложной электрической цепи приходится выполнять значительную вычислительную работу... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Лекция N 13 Метод эквивалентного генератора, основанный на теореме об активном двухполюснике (называемой также теоремой Гельмгольца-Тевенена), позволяет достаточно просто определить ток в одной (представляющей интерес при анализе) ветви сложной линейной схемы, не... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора (метод холостого хода и короткого замыкания)

    На практике часто бывает необходимо изучить режим работы только одной из ветвей сложной электрической схемы, при этом не следует производить расчет всей схемы, а целесообразно воспользоваться методом эквивалентного генератора. Согласно этому методу в схеме выделяется... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Метод эквивалентного генератора используется для определения тока в заданной ветви. По этому методу пассивную часть заданной ветви рассматривают как нагрузку эквивалентного генератора, которым является вся оставшаяся цепь. Сначала определяют параметры схемы... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Метод эквивалентного генератора, основанный на теореме об активном двухполюснике (называемой также теоремой Гельмгольца-Тевенена), позволяет достаточно просто определить ток в одной (представляющей интерес при анализе) ветви сложной линейной схемы, не находя токи в... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Метод эквивалентного генератора, основанный на теореме об активном двухполюснике (называемой также теоремой Гельмгольца-Тевенена), позволяет достаточно просто определить ток в одной (представляющей интерес при анализе) ветви сложной линейной схемы, не находя токи в... [читать подробенее]


  • - Метод эквивалентного генератора

    Лекция 4. Метод эквивалентного генератора. Баланс мощностей Цель лекции: научить пользоваться методом эквивалентного источника и составлять баланс мощностей. Применение метода эквивалентного генератора (метода активного двухполюсника или метода холостого хода и... [читать подробенее]


  • - V. Метод эквивалентного генератора.

    Метод активного двухполюсника, метод холостого хода и короткого замыкания, метод Тевенена-Гальмгольца) Метод рекомендуется для частичного анализа цепи, то есть для нахождения тока в заданной ветви в сложной схеме замещения. a. Согласно методу интересующую ветвь... [читать подробенее]