Второй закон Кирхгофа Резонанс напряжений Параллельное соединение элементов Методы расчета сложных цепей Метод контурных токов Метод узловых потенциалов Метод двух узлов Трехфазные цепи Режимы работы трехфазных цепей

Теория электрических цепей Курс лекций и задач

Основная задача электротехники - это производство и передача электрической энергии, преобразование ее в другие виды энергии, например, в механическую, тепловую, световую и т.д. В радиоэлектронике решается широкий круг задач, связанных с использованием электрических явлений для передачи и обработки информации. Сюда относятся задачи связи, радиолокации, радионавигации, телеуправления, телеизмерения, автоматизации различных производственных процессов и многие другие.

Метод контурных токов

Этот метод применим для расчета любых цепей. Он базируется на уравнениях, составленных по второму закону Кирхгофа. В схеме выделяются независимые контуры, и в каждом контуре протекает свой так называемый контурный ток.

Произвольно выбираются направления контурных токов в независимых контурах (рис.3.1).

  80(3.7)

Используя матричный метод расчета, можем записать

 . 81(3.8)

Собственное сопротивление контура – сумма сопротивлений, входящих в состав контура (для первого контура Z1 +Z2 +Z3).

Смежные сопротивления – сопротивления на границах контуров (Z2 и Z4 – для первого контура).

– сумма всех ЭДС контура:

  – для первого уравнения (сокращенная запись).

В ветвях, которые не граничат с другими контурами, реальные токи будут такими:

.

Токи ветвей, находящихся на границах контуров:

; ; .

Выбрать главные контуры и составить матрицу контуров [В]:

Главными контурами называют контуры, в каждый из которых входит только по одной ветви связи.

Нумеруют главные контуры теми же номерами, какие присвоены ветвям связи в них (в нашем случае главные контуры 4, 5, 6).

Матрицей главных контуров [В] называют матрицу, составленную из чисел 1, -1, 0, строки которой соответствуют номеру контуров IV, V и VI, столбцы – номеру ветвей. Главные контуры при составлении матрицы [В] обходят в направлении стрелки на ветви связи соответствующего контура.

 


При таком обходе контура, если направление стрелки на какой-либо ветви этого контура совпадает с направлением обхода контура, то в соответствующую ячейку [В] ставят +1, если не совпадает, то -1, если ветвь не обходится, то 0.

Для нашего случая (рис. 11):

 


7. Записать с помощью матрицы [В] систему уравнений по 2-му закону Кирхгофа: [B] [V] = 0.

   (8)

Электрическое поле. Цели и задачи расчета электрических полей. Применение закона Кулона и теоремы Гаусса для расчета электрического поля. Электрическое поле в однородном диэлектрике. Поляризация диэлектрика. Электрическое смещение. Диэлектрическая проницаемость. Сегнетоэлектрики, электреты. Потери энергии в диэлектриках.
Мощность трехфазных цепей Примеры решения задач