Метод контурных токов Метод узловых потенциалов

Расчет методом контурных токов

Граф расчетной схемы приведен на рис. 18, на нем указаны контурные токи в пяти независимых контурах.

Уравнения для расчета контурных токов в матричной форме представим в виде

где В и ВТ- контурная и транспонированная контурная матрицы, Z-диагональная матрица сопротивлений ветвей, Е - матрица - столбец ЭДС ветвей (см выше), Ik - вектор неизвестных контурных токов. Электрические цепи с взаимной индуктивностью Лекции по электротехнике

Рис.18. Граф заданной электрической цепи, подготовленный для расчета методом контурных  токов

Составим котурную матрицу В. Количество строк матрицы равно числу q независимых контуров (для варианта 0-22 q = 5), а номер строки - номеру контура графа. Число столбцов матрицы n соответствует числу ветвей в схеме (n= 9), номер столбца определяется номером ветви. Отметим, что элементы строки матрацы В являются коэффициентами уравнения, записанного по второму закону Кирхгофа для соответствующего электрического контура.

Запишем первую строку контурной матрицы. Поскольку первый контур графа образован 4, 6 и 9-й ветвями (см. рис.18), элементы строки с этими же номерами равны «1» или «-1». Знак плюс ставится в том случае, если направление обхода контура совпадает с направлением тока в ветви графа. Если они не совпадают, то ставятся знак минус. Поэтому на четвертом месте в строке стоит цифра 1, а шестой и девятый элементы строки равны «1». Следующие строки матрицы формируются тем же способом.

 

Ранее определены полные сопротивления ветвей ZB. Составим диагональную матрицу сопротивлений ветвей Z:

Левая часть матричного уравнения для контурных токов

Находим контурные токи Ik и токи ветвей IВ:

 

 

езультаты расчетов двумя методами идентичны.

Причины возникновения и сущность переходных процессов. Переход из одного стационарного состояния в другое происходит не мгно-венно, а с течением времени, что обусловлено наличием в цепи накопителей энергии (индуктивностей катушек и ёмкостей конденсаторов). Магнитная энергия катушек и электрическая энергия конденсаторов скачком измениться не могут, т.к. для осуществления этого необходимы источники, имеющие бесконечно большую мощность
Электрические цепи трехфазного тока