Задание для рассчета сложной линейной цепи постоянного тока

Рисунок 7.1
Действительно, пусть в приведенной схеме (см. рис. 7.1) необходимо определить значение тока в активной ветви , тогда в соответствии с методом эквивалентного генератора данная схема должна быть приведена к следующему виду (см. рис. 7.2):

Рисунок 7.2
Естественно, что значение искомого тока в схеме рис. 7.2 определяется по закону Ома:
.
Метод эквивалентного генератора позволяет определить величины и .
Согласно теореме об эквивалентном генераторе две схемы эквивалентны относительно внешнего сопротивления только при условии, что у них одинаковы хотя бы два из трех следующих параметров:
14
, и с зажимов, к которым подключается сопротивление , и в схеме эквивалентного генератора , при этом вычисляем как в исходной схеме.
Порядок расчета методом эквивалентного генератора рассмотрим на примере расчета тока в схеме 7.1.
7.1.Изображаем исходную схему, работающую в режиме холостого хода с зажимов (рис. 7.3).

Рисунок 7.3
7.2.Произвольно выбираем и обозначаем направление напряжения холостого хода .
7.3.Производим расчет значения напряжения . При этом, если в результате расчета имеет знак “–”, изменяем его ранее принятое направление на противоположное.
7.4.Заменив в схеме рис. 7.3, работающей в режиме холостого хода, источники ЭДС их внутренними сопротивлениями (если это идеальные источники ЭДС, то их внутренние сопротивления равны нулю), вычисляем эквивалентное сопротивление эквивалентного генератора (рис. 7.4) как входное сопротивление схемы рис. 7.4 относительно разомкнутых режимов m n.

15
Рисунок 7.4
7.5. Определяем ток в нагрузке по формуле:
;
при этом направление тока совпадает с направлением напряжения холостого хода .
Следует отметить, что расчет тока в одной из активных ветвей схемы методом эквивалентного генератора производится после расчета всех токов одним из специальных методов, поэтому естественно, расхождение между полученными значениями данного тока должно находиться в пределах выбранной точности расчета ( %).
8 ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАССЧЕТА СЛОЖНОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
8.1.Для заданной электрической схемы с параметрами, соответствующими Вашему варианту (см. табл. 8.1, 8.2) произвести расчет токов во всех ветвях схемы одним из следующих методов (по своему усмотрению):
·  метод непосредственного применения законов Кирхгофа;
·  метод контурных токов;
·  метод суперпозиции;
·  метод узлового напряжения;
Обосновать применение выбранного вами метода расчета;
8.2.Проверить правильность решения: в соответствии со II законом Кирхгофа для контуров, которые не рассматривались при составлении системы линейных уравнений; для метода узлового напряжения – в соответствии с I законом Кирхгофа;
8.3.Составить уравнение баланса мощности в цепи и убедиться в его выполнении с точностью не более 1÷2 %;
8.4.Вычислить повторно ток в одной из активных ветвей (в соответствии с Вашим вариантом) методом эквивалентного генератора и убедиться, что решение соответствует ранее полученному значению с погрешностью не более 1÷2%.
16
Таблица 8.1

1	13
2	14
3	15
4	16
17
5	17