Анализ электрических цепей методом наложения и методом эквивалентного генератора. Лекция №5

1. Дисциплина: Теоретические основы электротехники

2. Лекция №1

Лекция №5
Тема: «Анализ
электрических цепей
методом наложения и
методом
эквивалентного
генератора»

3. Учебные вопросы

1. Метод наложения.
2. Метод
эквивалентного
генератора.

4. Литература

1. Бессонов Л.А.
Теоретические основы
электротехники.
Электрические цепи:
учебник для бакалавров. –
М. : Издательство Юрайт,
2012, с. 42-43, с. 62-65.

5.

1. Метод наложения
1.1. Содержание метода
В основу
метода наложения (суперпозиции)
положен
принцип суперпозиции, который
заключается в том, что ток в k ветви
сложной линейной электрической
цепи определяется алгебраической
суммой токов
в этой k ветви, создаваемых каждым
источником энергии в отдельности.
5

6.

1
R1
E1
I1
I3
R2
E2
R3
I2
E3
ПРИМЕР
Практическая
реализация метода
наложения
1
2
R1
R1
R2
R3
Третья
Первая
Вторая
E1направления
Учитывая
Каждая
частичная
схема
E3
E2
частичная
частичная
частичных
в одноименных
может токов
быть рассчитана
схема
схема
ветвях,
рассчитаем
токи в
методом
эквивалентных
ветвях
исходной2схемы:
преобразований
6

7.

2. Метод эквивалентного
генератора
2.1. Содержание метода
Данный метод применяется при необходимости
определения тока только в какой-либо одной
ветви сложной электрической цепи.
Сущность метода заключается в следующем. Вся
цепь относительно зажимов интересующей нас
ветви представляется как активный двухполюсник,
который заменяется эквивалентным генератором, к
зажимам которого подключается интересующая нас
ветвь. В итоге получается простая неразветвленная
цепь, ток в которой определяется по закону Ома.
7

8.

Активный двухполюсник:
а
А
Uав
в
Закон
Ома
Iав
для
Rав замкнутого
контура
а Iав
Активный двухполюсник
замещается
эквивалентной
схемой,
называемой
Eг
Uависточником
Rав
эквивалентным
или
Rг
эквивалентным
генератором
в
8

9.

Определение параметров
эквивалентного генератора
Eг и Rг
Для определения Э.Д.С.
эквивалентного генератора
рассмотрим режим холостого
хода, который позволяет
определить величину источника
Э.Д.С.
9

10.

Активный двухполюсник:
а
А
Iав
RE
ав г= Uав х.х
UUававх.х.
в
Iав=0 а Iав
Eг
UU
авав
х.х.
Rав
Rг
в
Uав х.х = Eг
10

11.

В соответствии с этим, методика
аналитического способа определения
ЭДС эквивалентного генератора
сводится к следующему:
Исследуемая ветвь удаляется из схемы и
любым известным методом определяется
напряжение между точками «а» и «в».
ЭДС эквивалентного генератора Eг по
величине и направлению равна этому
напряжению Eг = Uав х.х
11

12.

Пассивный двухполюсник:
А
П
а
Uав х.х.
в
а
Eг
Uав х.х.
Rг
в
Входное
сопротивление
двухполюсника
соответствует Rг

13.

В соответствии с этим, методика
аналитического способа определения
внутреннего сопротивления
эквивалентного генератора
сводится к следующему:
в оставшейся части схемы
исключаются все источники ЭДС
(идеальные источники ЭДС
заменяются перемычками)
13

14.

и рассчитывается сопротивление
заданной электрической цепи
относительно клемм
«а» и «в» при помощи метода
эквивалентных преобразований,
заменяя смешанное соединение
резисторов их эквивалентными
сопротивлениями
14

15.

2.2 Пример расчета
15

16.

в) Находим искомый ток
16

17.

17