Analyse des circuits CC complexes. Calcul et analyse des chaînes électriques Analyse et calcul des circuits électriques

Le circuit électrique est une combinaison de dispositifs électriques créant un trajet pour courant électrique, des processus électromagnétiques dans lesquels sont décrits par des équations en tenant compte des concepts de puissance électromotrice, de courant électrique et de tension électrique.

Les principaux éléments du circuit électrique (Figure 1.1) sont des sources et des consommateurs d'énergie électrique.

Figure 1.1 Éléments de la chaîne électrique de base

Les générateurs DC et les éléments galvaniques sont généralisés en tant que sources d'énergie électrique de DC.

Les sources d'énergie électrique sont caractérisées par les EMF ES, qu'ils développent et la résistance interne R0.

Les consommateurs d'énergie électrique sont des résistances, des moteurs électriques, des bains d'électrolyse, des lampes électriques, etc. En eux, l'énergie électrique est convertie en mécanique, thermique, la lumière, etc. dans le circuit électrique pour une direction positive de EDS E E est prise. direction qui coïncide avec la force agissant sur une charge positive, c'est-à-dire De "-" source à "+" alimentation.

Lors du calcul des circuits électriques, des sources réelles d'énergie électrique sont remplacées par des systèmes de substitution.

Le schéma de remplacement de la source EDC contient l'EDC E et la résistance interne de la source R0, qui est beaucoup moins que la résistance du RN du consommateur d'électricité (RN \u003e\u003e R0). Souvent, dans les calculs, la résistance interne de la source EDC est égale à zéro.

Pour une section d'une chaîne qui ne contient pas de source d'énergie (par exemple, pour le schéma de la figure 1.2, a), la connexion entre le courant I et la tension U12 est déterminée par la loi de l'OHM pour la section de la chaîne:

où C1 et C2 sont les potentiels des chaînes de points 1 et 2;

R - la somme de la résistance sur l'intrigue de la chaîne;

R1 et R2 - Résistance des sections de la chaîne.

Figure 1.2 Schéma de circuit électrique: A - non contenant de la source d'énergie; B - contenant une source d'énergie

Pour une section d'une chaîne contenant une source d'énergie (Figure 1.2, B), la loi OHM enregistrée sous la forme d'une expression

où E est la source d'énergie EMF;

R \u003d r1 + r2 est la quantité arithmétique de la résistance des sections de la chaîne;

R0 est la résistance interne de la source d'énergie.

La relation entre tous types de capacité dans le circuit électrique (balance de la puissance) est déterminée à partir de l'équation:

UR1 \u003d UR2 + URP, (1.3)

où UR1 \u003d UEI est la quantité algébrique de la puissance des sources d'énergie;

UR2 est la quantité algébrique de puissance des consommateurs (puissance utile) (P2 \u003d UI);

URP \u003d UI2R0 - La puissance totale due aux pertes de la résistance de la source.

Les résistances, ainsi que la résistance d'autres appareils électriques sont des consommateurs d'énergie électrique. Bas-Lans de capacité est déterminé par la loi de la conservation de l'énergie, tandis que dans tout circuit électrique fermé, la quantité algébrique de sources d'énergie de sources d'énergie est égale à la quantité algébrique de capacité dépensée par les consommateurs d'énergie électrique.

L'efficacité de l'installation est déterminée par le ratio

Lorsque vous calculez les circuits électriques linéaires non ramifiés et ramifiés de DC, divers procédés peuvent être utilisés, dont le choix dépend du type de circuit électrique.

Lors du calcul des circuits électriques complexes, dans de nombreux cas, il est conseillé de simplifier la coagulation en remplaçant les sections individuelles de la chaîne avec des composés de résistance séquentiels, parallèles et mixtes par une résistance équivalente à l'aide du procédé de transformation équivalent (méthode de transfiguration) de la circuits électriques.

Circuits électriques CC et procédés de calcul

1.1. Chaîne électrique et ses éléments

En génie électrique, l'appareil et le principe de fonctionnement des principaux dispositifs électriques utilisés dans la vie quotidienne et l'industrie sont pris en compte. Pour que le dispositif électrique fonctionne, un circuit électrique doit être créé, dont la tâche pour transmettre de l'énergie électrique à ce dispositif et la fournir avec le mode de fonctionnement requis.

La chaîne électrique est appelée une combinaison de dispositifs et d'objets formant le chemin d'accès à courant électrique, les processus électromagnétiques dans lesquels peuvent être décrits à l'aide des concepts de courant électrique, EMF (force électromotrice) et de tension électrique.

Pour l'analyse et le calcul, le circuit électrique est graphiquement sous la forme d'un circuit électrique contenant les désignations classiques de ses éléments et des méthodes de leur connexion. Le circuit électrique du circuit électrique le plus simple qui assure le fonctionnement de l'équipement d'éclairage est présenté à la Fig. 1.1.

Tous les appareils et objets inclus dans le circuit électrique peuvent être divisés en trois groupes:

1) Sources d'énergie électrique (alimentation).

La propriété générale de toutes les sources d'alimentation est la transformation de tout type d'énergie en électricité. Des sources dans lesquelles la transformation de l'énergie non électrique en électricité s'appelle des sources primaires. Les sources secondaires sont des sources telles que l'entrée et la sortie - énergie électrique (par exemple, les dispositifs de redresseur).

2) consommateurs d'énergie électrique.

La propriété commune de tous les consommateurs est la transformation de l'électricité vers d'autres types d'énergie (par exemple, le dispositif de chauffage). Parfois, les consommateurs appellent la charge.

3) Eléments auxiliaires de la chaîne: Fils de connexion, équipement de commutation, équipement de protection, instruments de mesure, etc., sans laquelle la chaîne réelle ne fonctionne pas.

Tous les éléments de la chaîne sont couverts par un processus électromagnétique.

Dans le circuit électrique de la Fig. 1.1 Énergie électrique de la source EDC E, qui a une résistance interne R 0, à l'aide d'éléments auxiliaires de la chaîne étant transmis via le statut RSO de réglage R aux consommateurs (charge): ampoules électriques EL 1 et El 2.

1.2. Concepts de base et définitions pour circuit électrique

Pour calculer et analyser, le circuit électrique réel apparaît graphiquement sous forme de circuit électrique calculé (schéma de substitution). Dans ce schéma, les éléments réels de la chaîne sont représentés par des symboles et les éléments auxiliaires de la chaîne ne sont généralement pas représentés et si la résistance des fils de liaison est beaucoup moins que la résistance d'autres éléments de la chaîne, il est pas pris en compte. La source d'alimentation est indiquée comme source d'EDC E avec résistance interne R 0, les véritables consommateurs de l'énergie électrique du CC sont remplacés par leurs paramètres électriques: Résistances actives R 1, R 2, ..., R n. En utilisant la résistance R, prenez en compte la capacité de l'élément réel de la chaîne de conversion de manière irréversible à d'autres espèces, telles que thermique ou radiante.

Dans ces conditions, le schéma de la Fig. 1.1 peut être représenté sous la forme d'un circuit électrique calculé (figure 1.2), dans lequel il existe une source d'alimentation avec EDC E et la résistance interne R 0, et les consommateurs d'énergie électrique: le rhéostat de réglage R, les ampoules électriques El 1 et El 2 sont remplacés par les résistances actives R, R 1 et R 2.

La source EDC sur le circuit électrique (Fig. 1.2) peut être remplacée par la source de la tension U et la direction positive conditionnelle de la tension U de la source est spécifiée dans la direction opposée d'EDC.

Lorsque vous calculez dans le circuit de circuit, plusieurs éléments principaux sont distingués.

La branche du circuit électrique (circuit) est un tracé de chaîne avec le même courant. La branche peut consister en un ou plusieurs éléments connectés consécutivement. Schéma sur la Fig. 1.2 a trois branches: la branche BMA, qui comprend des éléments R 0, E, R et dans lesquels le courant que j'ai surviennent; Branche AB avec élément R 1 et actuel I 1; ANB de branche avec élément R 2 et actuel I 2.

L'ensemble de circuit électrique (circuit) est un lieu de connexion de trois branches. Dans le diagramme de la Fig. 1.2 - Deux nœuds A et b. Les branches attachées à une paire de nœuds sont appelées parallèlement. La résistance R 1 et R 2 (figure 1.2) est située dans des branches parallèles.

Le contour est n'importe quel chemin fermé traversant plusieurs branches. Dans le diagramme de la Fig. 1.2 Vous pouvez sélectionner trois contours: i - BMAB; II - ANBA; III - MANBM, le schéma de flèche montre la direction du contournement de contour.

Directions positives conditionnelles des sources d'énergie EMF, des courants dans toutes les branches, des tensions entre les nœuds et sur les clips des éléments de la chaîne, il est nécessaire de spécifier pour l'enregistrement correct des équations décrivant les processus dans le circuit électrique ou ses éléments. Dans le diagramme (fig. 1.2), nous indiquons les directions positives d'EDC, de tensions et de courants:

a) pour les sources EDF - arbitrairement, mais il convient de garder à l'esprit que le pôle (Source Pince), à \u200b\u200blaquelle la flèche est dirigée, a un potentiel plus élevé par rapport à un autre pôle;

b) pour les courants des branches contenant des sources de l'EMF - coïncidant avec la direction de EDC; dans toutes les autres branches arbitrairement;

c) Pour des contraintes - coïncidant avec la direction du courant dans la branche ou l'élément de la chaîne.

Toutes les chaînes électriques sont divisées en linéaire et non linéaire.

Elément du circuit électrique dont les paramètres (résistance, etc.) ne dépendent pas du courant de celui-ci, sont appelés linéaires, par exemple, four électrique.

L'élément non linéaire, par exemple, la lampe à incandescence a une résistance, dont la valeur est augmentée en augmentant la tension et, par conséquent, le courant circulant à l'ampoule.

Par conséquent, dans le circuit électrique linéaire, tous les éléments sont linéaires et non linéaires appelés circuit électrique contenant au moins un élément non linéaire.

1.3. Lois fondamentales des chaînes DC

Le calcul et l'analyse des chaînes électriques sont effectués en utilisant la loi de l'OMA, les première et deuxième lois de Kirchhoff. Sur la base de ces lois, la relation entre les courants, les contraintes, l'EMF de l'ensemble du circuit électrique et ses sections individuelles et les paramètres des éléments faisant partie de cette chaîne sont établis.

La loi Ohma pour un complot de chaîne

Le rapport entre le courant I, la tension de l'ur et la section de résistance R de l'AB d'un circuit électrique (figure 1.3) est exprimé par la loi de l'OHM

Figure. 1.3 Dans ce cas, la loi sur les OHM du site du circuit est enregistrée comme suit:

La loi Ohma pour la chaîne entière

Cette loi détermine la dépendance entre l'EDC UE de l'alimentation avec la résistance interne R 0 (figure 1.3), le courant I de la chaîne électrique et la résistance totale équivalente R E \u003d R 0 + R de la chaîne entière:

.

Le circuit électrique complexe contient, en règle générale, plusieurs branches dans lesquelles leurs alimentations peuvent être incluses et que son mode de fonctionnement ne peut être décrit que par la loi de l'OHM. Mais cela peut être effectué sur la base des première et deuxième lois de Kirchoff, qui sont une conséquence de la loi de la conservation de l'énergie.

Première loi de Kirchhoff

Dans n'importe quel nœud de circuit électrique, la quantité algébrique de courants est nulle

,

où m est le nombre de branches connectées au nœud.

Lors de l'enregistrement d'équations sur la première loi de Kirchhoff, les courants destinés au nœud sont pris avec un signe "plus" et des courants dirigés par le nœud - avec le signe moins. Par exemple, pour le nœud A (voir fig. 1.2) I - I 1 - I 2 \u003d 0.

La deuxième loi de Kirchhoff

Dans n'importe quel circuit fermé du circuit électrique, la quantité algébrique d'EDC est égale à la quantité algébrique de contrainte gouttes dans toutes ses sections.

,

où n est le nombre de sources EMF dans le circuit;
m est le nombre d'éléments avec la résistance r vers le circuit;
U k \u003d r to je k est une chute de tension ou de tension sur un élément de contour K-M.

Pour le schéma (Fig. 1.2), écrivez l'équation sur la deuxième loi de Kirchhoff:

Si les sources de tension sont incluses dans le circuit électrique, la deuxième loi Kirchhoff est formulée comme suit: la quantité algébrique de tensions sur tous les éléments du compteur, y compris les sources d'EMF égales à zéro.

.

Lors de l'enregistrement d'équations sur la deuxième loi de Kirchhoff, il est nécessaire:

1) définir les directions positives conditionnelles d'EDC, de courants et de contraintes;

2) Sélectionnez la direction du contournement de circuit pour lequel l'équation est enregistrée;

3) Ecrivez l'équation en utilisant l'un des libellé de la deuxième loi de Kirchhoff et les composants de l'équation ont lieu avec le signe "plus", si leurs directions positives conditionnelles coïncident avec le contour du contour et avec le signe moins, si ils sont opposés.

Résumé sur le sujet:

Méthodes de calcul des circuits électriques de DC

introduction

La tâche globale d'analyse du circuit électrique est que, selon les paramètres spécifiés (EDC, TDS, la résistance), il est nécessaire de calculer les courants, la puissance et la tension dans des zones distinctes.

Considérez plus en détail les méthodes de calcul des circuits électriques.

1. Méthode d'équations Kirchhoff

Cette méthode est la méthode la plus courante de résolution d'un problème d'analyse de chaîne électrique. Il repose sur la résolution du système d'équations établi sur les première et deuxième lois de Kirchhoff concernant les courants réels dans les branches de la chaîne à l'étude. Par conséquent, le nombre total d'équations p. Également le nombre de branches avec des courants inconnus. Une partie de ces équations est établie selon la première loi de Kirchhoff, le reste - selon la deuxième loi de Kirchhoff. Dans le schéma contenant q. des nœuds, selon la première loi de Kirchhoff, vous pouvez faire q. équations. Cependant, l'un d'entre eux est la somme de tous les autres. Par conséquent, les équations indépendantes élaborées selon la première loi de Kirchhoff seront.

Sur la deuxième loi de Kirchhoff, le manque manquant m. équations dont le nombre est égal .

Pour enregistrer des équations sur la deuxième loi de Kirchhoff, vous devez choisir m. Contours pour que toutes les branches du projet entrent.

Considérez cette méthode sur l'exemple d'un schéma spécifique (Fig. 1).

Tout d'abord, nous choisissons et signalons le régime des directions positives des courants dans les branches et déterminent leur nombre p. . Pour le régime considéré p. \u003d 6. Il convient de noter que les directions des courants dans les branches sont choisies de manière arbitraire. Si la direction reçue de tout courant ne correspond pas à la valeur réelle, la valeur numérique de ce courant est négative.

Par conséquent, le nombre d'équations sur la première loi de Kirchhoff est égale q. – 1 = 3.

Le nombre d'équations élaborées selon la deuxième loi de Kirchoff

m. = p. - (q. – 1) = 3.

Nous choisissons les nœuds et les contours pour lesquels nous élaborerons les équations et nous les indiquons sur le circuit de circuit.

Équations pour la première loi de Kirchhoff:

Equations sur la deuxième loi de Kirchhoff:

Résoudre le système d'équations résultant, nous déterminons les courants des branches. Le calcul du circuit électrique ne doit pas nécessairement calculer les courants en fonction des ED spécifiés des sources de tension. Une autre formulation du problème est possible - calculer l'EMF des sources en fonction des courants spécifiés dans les branches du schéma. La tâche peut avoir un caractère mélangé - des ensembles de caractères sont donnés dans certaines branches et de certaines sources. Il est nécessaire de trouver des courants dans d'autres branches et d'autres sources. Dans tous les cas, le nombre d'équations compilées doit être égal au nombre de valeurs inconnues. Le régime peut inclure et des sources d'énergie spécifiées sous la forme de sources de courant. Dans le même temps, le courant de source actuel est pris en compte en tant que courant de succursale dans la préparation d'équations selon la première loi de Kirchoff.

Les contours de la compilation des équations sur la deuxième loi de Kirchhoff doivent être sélectionnés de manière à ce qu'aucun circuit de calcul ne soit passé dans la source actuelle.

Considérons le diagramme de circuit montré à la Fig. 2.

Nous choisissons les directions positives des courants et nous les appliquons au régime. Le nombre total des branches du régime est cinq. Si vous comptez le courant de source actuel J. Magnitude connue, puis le nombre de branches avec des courants inconnus p. = 4.

Le schéma contient trois nœuds ( q. \u003d 3). Par conséquent, selon la première loi de Kirchhoff, il est nécessaire de compiler q. - 1 \u003d 2 équations. Dénote les nœuds dans le diagramme. Le nombre d'équations élaborées selon la deuxième loi de Kirchoff m. = p. - (q. – 1) =2.

Sélectionnez Contours de sorte qu'aucun d'entre eux ne traverse la source actuelle et les indique dans le diagramme.

Le système d'équations élaborées selon les lois de Kirchhoff a la forme:

Résoudre le système d'équations résultant, nous trouverons des courants dans les branches. La méthode de l'équation de Kirchhoff est applicable au calcul du complexe des chaînes linéaires et non linéaires, et c'est sa dignité. L'absence d'une méthode est que lors du calcul des chaînes complexes, il est nécessaire de composer et de résoudre le nombre d'équations égales au nombre de branches. p. .

La dernière étape du calcul consiste à vérifier la solution pouvant être effectuée en compilant l'équation de la balance de puissance.

Sous la balance des capacités du circuit électrique, l'égalité de capacité élaborée par toutes les sources de l'énergie de cette chaîne et la puissance consommée par tous les récepteurs de la même chaîne (la loi de la conservation de l'énergie) est comprise.

S'il existe une source d'énergie avec EDC sur le site du circuit AB et les flux de courant, la puissance développée par cette source est déterminée par le travail.

Chacun des multiplicateurs de ce travail peut avoir un signe positif ou négatif par rapport à la direction AB. Le travail aura un signe positif si les signes des valeurs calculées et coïncident (la puissance développée par cette source est donnée aux récepteurs de chaîne). Le travail aura un signe négatif si les signes sont ci-contre (la source consomme la puissance développée par d'autres sources). Un exemple est la batterie en mode de charge. Dans ce cas, la puissance de cette source (terme) est incluse dans la quantité algébrique de capacité développée par toutes les sources de la chaîne, avec un signe négatif. De même, la magnitude et une puissance développée par la source actuelle sont déterminées. S'il y a un courant de courant idéal avec un courant sur la parcelle du circuit MN, la puissance développée par cette source est déterminée par le travail. Comme dans la source EMF, la marque du travail est déterminée par les signes de multiplicateurs.

Maintenant, vous pouvez écrire une vue générale de l'équation de solde de la capacité

Pour la chaîne présentée à la Fig. 2 L'équation d'équilibre de puissance a la forme

2. Méthode de courants de contour

La méthode des courants de contour est réduite à la préparation d'équations uniquement en fonction de la deuxième loi de Kirchoff. Le nombre de ces équations égal aux équations est inférieure au nombre d'équations nécessaires au calcul des circuits électriques en fonction de la méthode de la législation de Kirchhoff.

Dans ce cas, nous supposons que dans chaque circuit sélectionné, les courants calculés, appelés contour, se déroulent les uns dans les autres. Le courant de chaque branche est défini comme la quantité algébrique de courants de contour fermés à travers cette branche, en tenant compte des instructions reçues des courants de contour et de leurs valeurs.

Le nombre de courants de contour est égal au nombre de "cellules" (contours élémentaires) du circuit du circuit électrique. Si le circuit en question contient la source de courant, les contours indépendants doivent être choisis de manière à ce que la branche avec la source de courant ne soit que dans un contour. Pour ce contour, l'équation calculée n'est pas compilée, car le courant de contour est égal à la source actuelle.

Forme canonique d'enregistrement d'équations de contour de contour pour n. les contours indépendants ont la vue

où

Contour Contour N -go Contour;

La quantité algébrique d'EDS agissant dans le circuit N-boucle, appelée contour EMF;

Propre résistance du contour N -go égal à la somme de toutes les résistances incluses dans le circuit en question;

Résistance à deux contours appartenant simultanément (dans ce cas par le contour n. et jE. ) et appelé la résistance générale ou mutuelle de ces contours. Le premier est l'indice de contour pour lequel l'équation est faite. De la détermination de la résistance mutuelle, il suit que la résistance, caractérisée par l'ordre des indices, est égale, c'est-à-dire .

La résistance mutuelle est attribuée au signe plus, si les courants de contour les coulent et ont les mêmes directions, ainsi que le signe moins, si leurs instructions sont opposées.

Ainsi, la compilation d'équations de courants de contour peut être réduite à l'enregistrement d'une matrice de résistance symétrique.

et vecteur eds

Lors de l'introduction du vecteur des courants de contour souhaité || Les équations (5) peuvent être écrites sous forme de matrice

La solution du système d'équations linéaires d'équations algébriques (5) pour le circuit de N -go actuel peut être trouvée selon la règle de Cramer

où - le déterminant principal du système d'équations correspondant à la matrice de résistances de contour

Le déterminant est obtenu à partir du déterminant principal en remplaçant la colonne N -go de la résistance à la colonne (vecteur) du contour EMF.

Considérez la méthode du courant de contour sur l'exemple d'un circuit de circuit spécifique (Fig. 3).

Le régime est composé de 3 contours élémentaires (cellules). Par conséquent, les courants de contour indépendants sont trois. Nous choisissons une direction arbitraire des courants de contour et nous les appliquerons au schéma. Les contours peuvent être sélectionnés et non dans les cellules, mais ils doivent être trois (pour ce schéma) et toutes les branches du schéma doivent être incluses dans les contours sélectionnés.

Pour le schéma à 3 contours, l'équation de courants de contour en forme canonique a la forme:

Nous trouvons notre propre résistance et notre propre résistance et de contour EMF.

Contour des propres résistances

Rappelez-vous que votre propre résistance est toujours positive.

Nous définissons la résistance mutuelle, c'est-à-dire Résistance commune à deux contours.

Le signe négatif des résistances mutuelles est due au fait que les courants de contour qui traversent ces résistances sont dirigés de manière opposée.

Contour EMF.

Nous substituons les valeurs des coefficients (résistance) dans l'équation:

Résoudre le système d'équations (7), nous déterminons les courants de contour.

Pour la détermination sans ambiguïté des branches des branches, nous sélectionnons leurs directions positives et indiquons le schéma (Fig. 3).

Branches toki

3. Méthode de contraintes nodales (potentiels)

L'essence de la méthode est que les tensions nodales (potentiels) de nœuds de circuit indépendants par rapport à un nœud sélectionné comme référence ou basique sont prises comme des inconnues. Le potentiel du nœud de base est pris égal à zéro et le calcul est réduit à la définition (Q -1) des contraintes nodales existant entre le reste des nœuds et la base.

Équations de contraintes nodales sous forme canonique avec le nombre de nœuds indépendants N \u003d q -1 ont la forme

Le coefficient s'appelle sa propre conductivité du n nœud. La propre conductivité est égale à la quantité de conductivité de toutes les branches attachées au nœud n. .

Coefficient appelé conductivité mutuelle ou interstitielle. Il est égal à prendre avec le signe "moins" de la conductivité de toutes les branches reliant les nœuds directement jE. et n. .

Le côté droit des équations (9) s'appelle le courant nodal, le courant nodal est égal à la quantité algébrique de toutes les sources de courant connectées au site à l'étude, ainsi que la quantité algébrique des œuvres de sources EDC sur la conductivité de la branche. avec emf

Dans le même temps, avec le signe "PLUS", les composants sont enregistrés si la source de courant et la source de la source de la tension sont dirigées vers le nœud pour lequel l'équation est compilée.

Le bon schéma de détermination des coefficients simplifie considérablement la compilation d'équations qui se présentent à l'enregistrement d'une matrice symétrique de paramètres nodaux

et des sources de courant nodal de vecteur

Les équations de contraintes nodales peuvent être écrites sous forme matricielle

.

Si dans une branche d'un schéma donné, seule la source idéale d'EMF est contenue (la résistance de cette branche est nulle, c'est-à-dire que la conductivité de la branche est égale à l'infini), il est conseillé comme une base de sélection de l'un des deux nœuds, entre lesquels cette branche est allumée. Ensuite, le potentiel du deuxième nœud est également connu et égal à la magnitude de l'EDC (en tenant compte du signe). Dans ce cas, pour un nœud avec une tension d'assemblage connu (potentiel), l'équation ne doit pas et le nombre total des équations de système est réduit d'un.

Résoudre le système d'équations (9), déterminez les contraintes nodales, puis par la loi de OHM, nous déterminons les courants dans les branches. Donc, pour la branche comprise entre les nœuds m. et n. Talk est égal

Dans le même temps, avec un signe positif, ces valeurs (tensions, EMF) sont écrites, dont la direction coïncide avec la direction de coordonnée sélectionnée. Dans notre cas (11) - du noeud m. Au nœud n. . La tension entre les nœuds est déterminée par des tensions nodales

.

Considérons la méthode des contraintes nodales sur l'exemple du circuit électrique, dont le diagramme est représenté sur la Fig. quatre.

Nous déterminons le nombre de nœuds (dans cet exemple, le nombre de nœuds Q \u003d 4) et nous les indiquons dans le diagramme.

Étant donné que le schéma ne contient pas de sources de tension idéales, tout nœud peut être sélectionné comme base de base, par exemple, noeud 4.

Dans lequel.

Pour les nœuds de circuit indépendants restants (Q -1 \u003d 3), les équations de tensions nodales sous forme canonique sont constituées.

Déterminer les coefficients des équations.

Nœuds de conduction propres

Conductivité mutuelle (interstal)

Nous définissons les courants nodaux.

Pour le 1er noeud

Pour le 2e noeud

.

Pour le 3ème noeud

Substituer les valeurs des coefficients (conductivité) et des courants nodaux dans l'équation (12), définir des tensions nodales

Avant de passer à la définition des courants de branches, nous nous demandons leur direction positive et s'appliquons au schéma (Fig. 5).

Toki déterminer par la loi de Ohm. Par exemple, le courant est dirigé à partir du nœud 3 au nœud 1. Le CEM de cette branche est également dirigé. D'où

Les courants du reste des branches déterminent le même principe

Comme que

4. Méthode principale et superposition

Le principe de superposition (superposition) est une expression de l'une des propriétés principales des systèmes linéaires de toute nature physique et par rapport aux circuits électriques linéaires est formulée comme suit: le courant dans n'importe quelle branche du circuit électrique complexe est égal à l'algèbre quantité de courants partiels causés par chaque source d'énergie d'énergie électrique dans le circuit séparé.

L'utilisation du principe de superposition permet à de nombreux schémas de simplifier la tâche de calcul de la chaîne complexe, car il est remplacé par plusieurs chaînes relativement simples, chacune ayant une source d'énergie.

Du principe de superposition, la méthode d'application est appliquée pour calculer les circuits électriques.

Dans le même temps, la méthode de superposition peut être utilisée non seulement aux courants, mais également à souligner dans des zones distinctes du circuit électrique, connectée linéairement aux courants.

Le principe de superposition ne peut pas être utilisé pour la capacité, car Ce ne sont pas linéaires, mais des fonctions de courant quadratique (tensions).

Le principe de l'imposition n'est pas applicable aux chaînes non linéaires.

Considérez la procédure de calcul en superposant sur l'exemple de la définition des courants sur la Fig. cinq.

Nous choisissons une direction arbitraire des courants et les appliquer au schéma (Fig. 5).

Si la tâche proposée a été résolue par l'une quelconque des méthodes (MZK, MTC, MUN), il serait nécessaire de compiler un système d'équations. La méthode de superposition vous permet de simplifier la solution du problème, de l'apporter en fait à la solution en fonction de la loi de Ohm.

Nous divisons ce système en deux sous-flappe (par le nombre de branches avec des sources).

Dans la première sous-continble (figure 6), nous considérons que seule la source de tension est valide et la source actuelle de J \u003d 0 (ceci correspond à la branche de la branche avec la source actuelle).

Dans le second suiveur (Fig. 7), il n'y a qu'une source de courant. EMF de la source de tension est prise égale à zéro e \u003d 0 (cela correspond au court-circuit de la source de tension).

Indiquer la direction des courants sur les adeptes. Dans le même temps, il convient d'accorder une attention particulière à ce qui suit: tous les courants spécifiés sur le schéma source doivent également être spécifiés sur les sous-chiffrets. Par exemple, dans l'étape de la Fig. 6 de la résistance et sont inclus dans la série et les mêmes flux de courant selon eux. Cependant, le diagramme doit spécifier des courants et. Chaînes électriques Chaînes Permanent TOK. 1.1 Basic ...

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Ministère de l'éducation de RB.

Institution d'éducation "Gomel State Training College nommé d'après Lénine Komsomol Biélorussie"

Spécialité 2-42

Commission des enseignants du cycle "Computing électronique signifie"

Projet de cours

par discipline: "Fondations théoriques de l'ingénierie électrique"

Sujet: "Calcul et analyse des chaînes électriques"

Artiste: Étude du groupe EVS-22

Ulasov tahir alimovich

Gestionnaire de projet: conférencier

Sukhotskaya Olga Dmitrievna

GOMel 2012.

introduction

1. Calcul et analyse des circuits électriques DC

2. Calcul des circuits électriques DC non linéaires

3. Solution de circuits linéaires monophasés de courant alternatif

6. Protection du travail

7. Protection de l'environnement

8. Économie d'énergie - et matériel

Conclusion

LITTÉRATURE

introduction

Le sujet de ce cours travaille: "Calcul et analyse des chaînes électriques".

Projet de cours comprend 5 partitions:

1) Calcul des circuits électriques CC.

2) Calcul des circuits CC non linéaires.

3) Solution de circuits électriques linéaires monophasés de courant alternatif.

4) Calcul des circuits électriques linéaires triphasés de courant alternatif.

5) Enquête sur les processus transitoires dans les circuits électriques.

Chaque tâche comprend des diagrammes de construction.

La tâche du projet de cours consiste à étudier diverses méthodes de calcul des circuits électriques et sur la base de ces calculs pour créer divers types de diagrammes.

Le projet de cours utilise la notation suivante: R-active Résistance, OHMS; L - inductance, gn; C - Réservoir, F; XL, Résistance réactive XC (Capacitive et inductive), OHM; I - actuel, et; U -nature, dans; E est une force électromotrice, dans; Shu, chi - tension et angles de cisaillement actuels, grêle; P - Puissance active, W; Q - puissance réactive, var; S - pleine puissance, VA; C - potentiel, dans; NE est un élément non linéaire.

1. Calcul des circuits électriques linéaires de DC

Pour le circuit électrique (Fig. 1), procédez comme suit:

1) élaborer sur la base des lois de Kirchhof, un système d'équations pour déterminer les courants dans toutes les branches du régime;

2) déterminer les courants dans toutes les branches du schéma à l'aide de la méthode du courant de contour;

3) déterminer les courants dans toutes les branches du schéma sur la base de la méthode des potentiels nodaux;

4) élaborer la balance de la capacité;

5) les résultats des calculs actuels en vertu des paragraphes 2 et 3 à soumettre sous la forme d'une table et de comparer;

6) Construire un graphique potentiel pour toute boucle fermée comprenant EMF.

E1 \u003d 30 V; R4 \u003d 42 ohms;

E2 \u003d 40 V; R5 \u003d 25 ohms;

R1 \u003d 16 ohm; R6 \u003d 52 ohms;

R2 \u003d 63 ohms; R01 \u003d 3 ohms;

R3 \u003d 34 ohms; r02 \u003d 2 ohms;

R1 "\u003d R1 + R01 \u003d 16 + 3 \u003d 19 ohms;

R2 "\u003d R2 + R02 \u003d 63 + 2 \u003d 65 Ohm.

Sélectionnez la direction des courants.

Choisissez la direction du travail de Contours.

Nous ferons un système d'équations par la loi Circhhoff:

E1 \u003d i1r1 "+ i5r5-i4r4

E2 \u003d i2r2 "+ i5r5 + i6r6

E2 \u003d i4r4 + i3r3 + i2r2 "

Figure 1. Diagramme de circuit électrique DC

Calcul des circuits électriques par courants de contour.

Lettuze Toki.

Choisissez la direction des courants de contour selon EMF

Calculez les équations pour les courants de contour:

IK1 H (R1 "+ R4 + R5) -ik2ChR4 + IK3R5" \u003d E1

IK2 H (R3 + R + R2 ") - IK1CHR4 + IK3CH \u003d E2

IK3 H (R6 + R2 "+ R5) + IK1CHR5 + IK2CHR2" \u003d E2

Substituer les valeurs numériques d'EDC et de résistance à l'équation:

IK1 C86-IK2CH42- + IK3CH25 \u003d 30

IK1 H42 + IK2CH141 + IK3CH65 \u003d 40

IK1 H (25) + IK2CH65 + IK3CH142 \u003d 40

Nous résolvons le système par la méthode matricielle (par la télécommande):

D1 \u003d \u003d 5 273H105

D2 \u003d \u003d 4,255h105

D3 \u003d \u003d -3,8777ch105

Calculer IK:

Exprimer les courants du schéma à travers le contour:

I2 \u003d ik2 + ik3 \u003d 0,482 + (- 44) \u003d 0,438 A

I4 \u003d -ik1 + ik2 \u003d 0,482-0.591 \u003d -0 109a

Ik1 + ik3 \u003d 0.591 + (- 0.044) \u003d 0.547A

Faisons une balance de pouvoir pour un schéma donné:

Pis. \u003d E1i1 + E2I2 \u003d (30h91) + (40h38) \u003d 35,25 W

RPR. \u003d I12R1 "+ I22R2" + I32R3 + I42R4 + I52R5 + I62R6 \u003d (91) 2H16 + (38) 2H 63 + (- 09) 2H42 + (47) 2H25 + (44) H52 \u003d 41,53 ТТц.

1 Calcul des circuits électriques par la méthode des potentiels nodaux

2 Lettuze Toki.

3 mettre les nœuds

4 Faites l'équation pour les potentiels:

c1 \u003d (1? R3 + 1? R4 + 1? R1 ") - Ts2ch (1 / R3) - TS3- (1 / R4) \u003d E1? R1"

ts2ch (1 / R3 + 1? R6 + 1? R2 ") - C1CH (1 / R3) - TS3 (1 / R2") \u003d (- E2? R2 ")

ts3ch (1 / R5 + 1? R4 + 1? R2 ") - Ts2ch (1 / R2") - C1CH (1 / R4) \u003d E2? R2 "

Nous substituons les valeurs numériques d'EDC et de résistance:

tS1CH0,104-C2H0,029-C3H0,023 \u003d 1.57

TS1CH0.029 + TS2CH0,063-C3H0,015 \u003d (- 0.61)

TS1CH0,023-TS2CH0.015 + TS3C0,078 \u003d 0,31

5 Résolution du système par la méthode matricielle (par le chenille):

1 \u003d \u003d (-7 803ch10-3)

2 \u003d \u003d (-0.457CH10-3)

3 \u003d \u003d 3.336H10-3

6 Calculer C:

c2 \u003d \u003d (-21ch103)

7 Trouver des courants:

I1 \u003d (C4 C1 + E) 1? R1 "\u003d 0,482A

I2 \u003d (C2-C3 + E2)? R2 "\u003d 0,49A

I3 \u003d (TS1-TS2)? R3 \u003d (- 0,64) a

I4 \u003d (TS3-TS1)? R4 \u003d (- 0.28) a

I5 \u003d (TS3-TS4)? R5 \u003d 0,35A

I6 \u003d (c4 c2)? R6 \u003d (- 0,023) a

8 résultats de Calcul actuel Deux méthodes sont présentées comme une table gratuite

Tableau 1 - Les résultats des calculs actuels avec deux méthodes

Nous construisons un tableau potentiel pour tout contour fermé, y compris EMF.

Figure 3 - Contour du circuit électrique DC

E1 \u003d 30 V; R4 \u003d 42 ohms;

E2 \u003d 40 V; R5 \u003d 25 ohms;

R1 \u003d 16 ohm; R6 \u003d 52 ohms;

R2 \u003d 63 ohms; R01 \u003d 3 ohms;

R3 \u003d 34 ohms; r02 \u003d 2 ohms;

R1 "\u003d R1 + R01 \u003d 16 + 3 \u003d 19 ohms;

R2 "\u003d R2 + R02 \u003d 63 + 2 \u003d 65 Ohm.

Calculez les potentiels de tous les points de contour pendant la transition de l'élément à l'élément, connaissant la magnitude et la direction des courants des branches et de l'EMF, ainsi que de la taille de la résistance.

Si le courant coïncide dans la direction de moyens de contournement, s'il coïncide avec les moyens EDC +.

c2 \u003d C1-I2R2 "\u003d 0 - 0,438 h 65 \u003d - 28,47B

c3 \u003d C2 + E2 \u003d - 28,47 + 40 \u003d 11,53b

c4 \u003d C3-I4R4 \u003d 11,58 - (- 4.57) \u003d 16,15B

c4 \u003d C4 I3R3 \u003d 16,15-16,32 \u003d -0,17B

Nous construisons un diagramme potentiel, le long de l'axe d'abscisse, nous déposons la résistance au contour et les potentiels des points prenant en compte leurs signes le long de l'axe de l'ordonnée.

2 Calcul des circuits électriques DC non linéaires

Construisez les caractéristiques voltaux d'entrée du diagramme du circuit électrique non linéaire du DC. Déterminez les courants dans toutes les branches du schéma (Fig. 4) et la tension sur les éléments individuels utilisant les caractéristiques de voltamper résultantes "A", "B".

Figure 3. Schéma de circuit électrique non linéaire.

Ne1 R3 \u003d 26 ohm

NE2 U \u003d 220V

Construire une caractéristique d'un élément linéaire:

Je suis le courant dans cette chaîne et;

R est la résistance dans cette chaîne, ohm.

U est la tension de cette chaîne, dans;

Je - la force de l'oeil dans cette chaîne, A.

Choisissez plusieurs 50:

Étant donné que l'élément non linéaire 1 (NE1) et l'élément non linéaire 2 (NE2) sont inclus dans la série, puis pour trouver un courant total, vous devez trouver sa valeur totale. Pour ce faire, posez des graphiques d'éléments non linéaires le long de l'axe de la tension - à droite.

Pour trouver des courants sur des éléments non linéaires, nous trouvons les courants de l'intersection de NE et R3

Pour résoudre les bons graphiques de NE et R3

Sur l'axe du stress que nous recherchons u \u003d 220v et re

Nous recherchons une intersection i c r

Nous recherchons une intersection de IC C NE

Nous recherchons une intersection de tension U c NE1 et NE2

3. Calcul des circuits linéaires monophasés du courant alternatif

Figure 4. Schéma de circuit électrique linéaire monophasé de courant alternatif.

Um \u003d 20V R1 \u003d 15 ohm

SHA \u003d 90 degrés. C1 \u003d 79,5 μF

R2 \u003d 30 ohm c2 \u003d 106mkf

L2 \u003d 127 mln l1 \u003d 15,9 mg

Simplifie le schéma.

Figure 5. Schéma cumulé du circuit électrique linéaire monophasé de courant alternatif.

Mettre les courants dans la chaîne

Calcul des résistances à jet d'éléments de chaîne électrique

Xc1 \u003d 1 / 2RFL1 \u003d 40.1

Nous définissons la résistance complète de la chaîne:

Z1 \u003d r1 + xl1 \u003d 15,8e18,4i

Z4 \u003d r2 + xc2 \u003d 42,4e-45i

Z "\u003d ((z3chz4) / (z3 + z4)) + Z2 \u003d ((39E90ich42,4e-45i) / (39E90I + 42,4e-45i) + 40E-90i \u003d 48,4e-17,3i

Zekv \u003d (z1chz ") / (z1 + z") \u003d 15.8E18,4YC48,4E-17,3I / 15,8E18,4I + 48,4E-17,3I \u003d 12,3E9.8i

Nous définissons le courant total:

Iobysch \u003d u / zecv \u003d 20e-20i / 12,3e9.8i \u003d 1,63e-29.8i

Nous définissons des courants dans les branches:

I1 \u003d u / z1 \u003d 20e-20i / 15,8E18,4i \u003d 1,27e-38,4i

I2 \u003d ip-i1 \u003d 1,63e-29,8i-1,27e-38i \u003d 0,4

I3 \u003d i2cz4 / z3 + z4 \u003d 0,4h42,4e-45i / 39e90i + 42,4e-45i \u003d 0,5E-2i

I4 \u003d i2-i3 \u003d 0,4-0,5E-28,3i \u003d 0,25e113,5i

Nous faisons l'équilibre des installations actives et réactives: p \u003d i2chr1 + i22chr2 \u003d 1,272ch15 + 0,252ch30 \u003d 26.1 W

Q \u003d i12chl1 + (i32 + xl2) -I42chxc2-i22-xc1 \u003d 9,5

S \u003d umesich i * \u003d 20e-20ich1,63e29.8i \u003d 32,6E9.8i \u003d 32,1 + 5,6i

SPR \u003d P + QI \u003d 26,1 + 9,5i

Détermination des valeurs actuelles des courants dans toutes les branches du circuit électrique

Id \u003d im / \u003d 1.27 / \u003d 0,91a

Id1 \u003d i1 / \u003d 7 / \u003d 0,91a

Id2 \u003d i2 / \u003d 0,4 / \u003d 0,28a

Id3 \u003d i3 / \u003d 0,5 / \u003d 0,36a

Id4 \u003d i4 / \u003d 0,25 / \u003d 0,18a

Nous écrivons des courants instantanés de la source

4. Calcul des chaînes linéaires triphasées de AC

Figure 6. Circuit alternatif électrique linéaire triphasé

XLC \u003d 500 om xca \u003d 480 OM

Nous mettons les courants.

Nous définissons des tensions de phase.

Urc \u003d ufu-120i \u003d 380e-120i

Uca \u003d ufe120i \u003d 380e120i

Nous définissons les courants de phase:

IAB \u003d UAB / (RA + XCA) \u003d 380 / (360 + 480e-90i) \u003d 380 / 600E-53,1i \u003d 0,6353,1i

IBC \u003d UBC / (XCB + XLB) \u003d 380e-120i / (650-90i + 20090i) \u003d 380e-120i / 450E-90i \u003d 4e-30i

ICA \u003d UCA / XLC \u003d 380E120I / 500E90I \u003d 0,76E30i

Nous définissons les courants linéaires:

Ia \u003d iab-ica \u003d 0,63e120i-0,76e30i \u003d -0,28-0,12i \u003d 0.3e-156.8

Ib \u003d ibc-ib \u003d 0,84e-30i-0,63e53,1i \u003d 0.36-0.92i \u003d 1e-68,6i

IC \u003d ICA-IBC \u003d 0,76E30i-0,84E-30 \u003d -0.06 + 0.8i \u003d 0.8E94I

Déterminer le courant de neutre

In \u003d ia + ib + ic \u003d\u003d - 0.28-0,12i + 0,36-0.92i + (- 0,06 + 0,8i) \u003d 0,02-0,4i

Équilibre des pouvoirs:

Puissance active:

P \u003d (iab2chrab) \u003d 0,632ch360 \u003d 142.88 BT

Puissance réactive:

Q \u003d (- ia2chca) + ibc2ch (xlb-xcb) + ica2chxlc \u003d -219,2 var

Pleine puissance

S \u003d (Ubchch *) + (ubcchibc *) + (ucachica *) \u003d (380CH0 63E-53,1i) + (380E120I0 76E-30i) \u003d 239,4E-53, 1 + 319,2E-90 + 288,8E90i \u003d 143,7-221,6i

Construction de diagrammes de courant de vecteur combiné à un diagramme topographique de tension

5. Étude des processus transitoires dans les circuits électriques

R \u003d 2000 om u \u003d 300b

Figure 7. Schéma de chaîne

Installez les commutateurs sur la position 1.

Nous trouvons un courant dans la chaîne

La vitesse de la charge du condensateur dépend des paramètres de la chaîne et est caractérisé par un temps de charge de condensateur constant.

Sur la base de la deuxième loi de la commutation, les lois qui caractérisent la tension et le courant pendant la charge du condensateur sont obtenues:

Le courant de charge est égal à la composante libre, car Le régime actuel est 0.

De même, calculez les valeurs du courant de charge conformément à la loi du changement de courant de transition lors de la charge du condensateur pour les valeurs temporelles T \u003d 0, F1, F2, F3, F4, F5. Les données de calcul sont réduites au tableau 2.

i \u003d i t0 \u003d 0,15 μ

i \u003d i t1 \u003d 0,15 0,367 \u003d 0,055 μ

i \u003d i t2 \u003d 0,15 0,135 \u003d 0,02 μ

i \u003d i t3 \u003d 0,15 0,049 \u003d 0,007 μ

i \u003d i t4 \u003d 0,15 0,018 \u003d 0,0027 μ

i \u003d i t5 \u003d 0,15 0,007 \u003d 0,001 μ

Le tableau 2 montre la modification du courant de transition lors du chargement du condenseur pour les valeurs de temps.

Tableau 2 - Changements de courant de transition lors du chargement du condensateur

Selon les résultats obtenus, nous construisons la tension de charge et les graphiques actuels en fonction de F. Les graphiques de charge sont présentés à l'annexe J.

À partir de graphiques construits UC (T) et I (t), il est possible pour chaque heure de temps pour déterminer les valeurs de UC et I, ainsi que de calculer l'énergie stockée dans le champ électrique du condenseur chargé.

Nous \u003d (CCC32) / 2 \u003d (100h10-6 h (285.3) 2) / 2 \u003d 4,15

Basculer en position 2 (le condensateur est déchargé à travers la résistance R et RR).

La vitesse de décharge du condensateur dépend également des paramètres de la chaîne et se caractérise par une durée constante de la décharge du condenseur.

f \u003d (R + RP) CHC \u003d (2000 + 1000) H100CH10-6 \u003d 3000CH0.0001 \u003d 0.3C

Nous calculons les valeurs de tension sur le condenseur lorsqu'il est chargé pour la valeur temporelle T \u003d 0, F, 2 F, 3 F3.4 F, 5 F.

De même, calculez les valeurs du courant de décharge en fonction de la loi du changement de courant de transition lorsque la décharge du condenseur pour les mêmes valeurs de temps.

Selon les calculs obtenus, nous construisons des graphiques de la tension de décharge et du courant en fonction de F.

6. Protection du travail

Le technicien est impossible dans la postposition du pic. Lorsque vous êtes ramassé, il est possible de distinguer des soldats et des flux de distinction, qui relieront nocif pour des éléments sains - sous-plomb, zinc, lithium, calais, noms, caudmia, etc. Ces éléments et leurs bœufs sous forme de poussière, La poussière et les angoissaux sont pressés dans une présidence. POETOVA, KROM DE LA VENTILATION DE LA FAISON, RABLE POOTS PERFORMANCES DOIT ÊTRE DES COMMANDES DE VERROUILLAGE OWSSAS.

Pour leurs mains, il n'y a pas de flux d'acide et un certain nombre de produits de l'assemblage de tkani. Avec un brochet de la cour, WO est l'essence de la résolution de la rouille des devoirs des enfants, il est nécessaire de rendre nécessaire de la faire de la température de P0 ... 120 ° C.

Ces derniers des maladies des enfants doivent être effectuées dans des plaisirs spéciaux. Drain des unités d'être remis à l'aide du refroidisseur de la cuisinière.

Si vous avez une truquée à décharger, les privilètes suivants sont obtenus: 1) La poignée électrique peut être sèche à sec, ce qui n'est pas vrai; 2) l'amarrage de la NA assurera le pouvoir métailien spécial; 3) le cadenas surchauffé ne sera pas sous liquide;

4) Il est rapidement de payer pour les enfants, dans lesquels il y a des questions avantageuses sans solutions préventives et lancements, des histoires presque, avec un lieu de la matières, avec une ventilation locale localement; Les mains sont timides.

7. Protection de l'environnement

En principe, tout ordinateur ou téléphone peut être recyclé et mettre en recyclage. En termes d'élimination compétente, environ 95% des déchets de techniciens sont en mesure de nous retourner sur une forme particulière et d'environ 5% sont envoyés à des décharges ou à des plantes pour le traitement des déchets ménagers solides.

Le ratio de travail manuel et automatisé dans les usines de traitement des équipements informatiques dépend de son type. Pour le moniteur, ce ratio est d'environ 50 à 50 - le démontage des vieux kinescopes est un coup de temps. Pour les unités système et les équipements de bureau. La part des opérations automatiques est plus élevée.

HP pour la première fois suggéré le traitement des produits servis aussi longtemps que possible en 1981. Aujourd'hui, HP dispose d'une infrastructure pour la collecte et la transformation des PC et des équipements de bureau utilisés dans 50 pays du monde. Environ 2,5 millions d'unités de produits sont soumises à recycler. En 2007, HP retravaillait environ 100 000 tonnes d'équipements et de consommables enregistrés, - près d'un et demi plus d'un an plus tôt.

La première étape est toujours faite manuellement. C'est la suppression de tous les composants dangereux. Dans les ordinateurs de bureau modernes et les imprimantes, il n'y a pratiquement pas de composants de ce type. Mais le traitement est soumis à, en règle générale, des ordinateurs et des techniques libérés à la fin des années 90 - très au début des années 2000, lorsque des moniteurs à cristaux liquides plat n'étaient tout simplement pas existants. Et dans les moniteurs kinescopiques, de nombreuses connexions principales sont contenues. Une autre catégorie de produits contenant des éléments dangereux - ordinateurs portables. Dans les batteries et les écrans de modèles obsolètes, une certaine quantité de mercure est également très dangereuse pour le corps. Il est important de noter que dans les nouveaux modèles d'ordinateurs portables de ces composants malveillants se débarrassent.

Ensuite, toutes les principales pièces en plastique sont enlevées. Dans la plupart des cas, cette opération est également effectuée manuellement. Le plastique est trié en fonction du type et est écrasé de manière à ce que, à l'avenir, elle puisse être réutilisée. Les pièces restantes après le démantèlement sont envoyées à un grand déchiqueteur-déchiqueteur et toutes les opérations supplémentaires sont automatisées. À bien des égards, la technologie de traitement est empruntée à partir de mines - environ la même méthode récupère des métaux précieux de la roche.

Les restes des ordinateurs sont broyés dans des granulés. Tout d'abord, avec l'aide d'aimants, toutes les pièces de fer sont extraites. Ensuite, passez à la libération de métaux non ferreux, qui dans le PC sont beaucoup plus importants. L'aluminium est extrait de ferraille par électrolyse. Dans le résidu sec, on obtient un mélange de plastique et de cuivre. Le cuivre est isolé par la méthode de fluidation - les granules sont placées dans un liquide spécial, des apparaissants en plastique, et le cuivre reste en bas. Ce liquide lui-même n'est pas toxique, cependant, les travailleurs de l'usine utilisent la protection des autorités respiratoires - afin de ne pas inhaler la poussière.

8. Économie d'énergie et de matériau

courant de circuit électrique

Sur l'éclairage de la pièce par des lampes à incandescence conventionnelles laisse généralement un quart à la moitié de l'électricité entière consommée à la maison.

Murs de lumière, lampes ouvertes, éclairage local, commutateurs automatiques - tout cela aide à économiser sur l'énergie lumineuse. Mais la solution la plus efficace au moment est le remplacement des lampes à incandescence sur des lampes luminescentes compactes économes en énergie (CFL) avec des dispositifs de réglage électronique (EPR). Ces lampes conquièrent le monde plus rapidement que Alexander Macédonian et Microsoft.

Cl est différent, certains d'entre eux se trouvent dans des lampes de table sous la forme d'un tube blanc mince. Mais vous n'aurez pas à correspondre à ces tubes au lieu d'ampoules ordinaires sur vos propres lampes luminescentes compactes, sont déjà produites et vendues avec une EPR déjà intégrée avec une base de drapeau conventionnelle adaptée aux ampoules conventionnelles. Les tubes dans ces lampes sont généralement tordus ou pliés pour occuper moins d'espace.

Les lampes économes en énergie vous permettent de dépenser 5 fois moins d'électricité tout en maintenant l'éclairage standard et travaillent 6-15 fois plus longtemps. Ces lampes sont traditionnellement plus chères que les lampes à incandescence ordinaires, mais compte tenu de la durée de vie et du coût de l'électricité sauvegardée, ces lampes sont bénéfiques.

Conclusion

Dans ce projet de cours, je devais calculer les circuits électriques de AC, le calcul des circuits électriques non linéaires de AC, le calcul des circuits linéaires triphasés de AC et d'étudier les processus transitoires dans des circuits électriques.

Avec cette tâche, j'ai goûté et rempli avec succès tous les éléments ci-dessus ont reçu les résultats suivants:

Au paragraphe 1: I1 \u003d 0,097 A; I2 \u003d 0,462 a; I3 \u003d -0.079 a; I4 \u003d 76 a;

I5 \u003d 0,189 A; I6 \u003d 0,365 a

Au paragraphe, deux ont été calculés des éléments non linéaires avec une méthode graphique.

Au paragraphe trois, les chaînes de courant alternatif ont été calculées:

I1 \u003d 0,5E-J26.7 A; I2 \u003d 2,8e-j99 a

L'exactitude des calculs a confirmé la balance de la capacité.

Dans le quatrième paragraphe, j'ai calculé la chaîne AC triphasée avec un triangle chargé. Reçu les valeurs suivantes de courants de phase et linéaire: IAB \u003d 16.3e-j59a; IBC \u003d 21,1E-J30A; ICA \u003d 12.8EJ62,6A; Ia \u003d 4ej50 a; Ib \u003d 26,6EJ68.4 a; IC \u003d 24,9EJ119 A

Au cinquième paragraphe, des processus transitoires dans des circuits électriques ont été étudiés. Sur la base de ces calculs, des dépendances ont été construites: i \u003d f (t) et el

LITTÉRATURE

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Introduction ................................................. .. .......................................... quatre

1 Section 1. Calcul du circuit électrique complexe de DC 5

1.1 Calcul des courants selon les lois de Kirchhoff ....................................... 5 5

1.2 Remplacement du triangle de résistance par une étoile équivalente ................................................. ... ................................................... ... ........ 6.

1.3 Calcul par la méthode des "courants de contour" ..................................... 8 8

1.4 Balance de la capacité de circuit électrique ................................ 9

1.5 Calcul des potentiels des points de circuit électrique .............. 10

2 Section 2. Calcul et analyse du circuit électrique de l'AC 12

2.1 Calcul des courants avec une méthode globale ................................... 12

2.2 Détermination de la puissance active du wattmètre .................. 14

2.3 Solde de la capacité active et réactive ..................... 14 14

2.4 Diagramme en cours de vecteur ................................................. 14

3 Section 3. Calcul d'un circuit électrique triphasé ................ 15

3.1 Calcul des courants de phase et linéaire ........................................ 15

3.2 Puissance du circuit électrique triphasé ................... 16

3.3 Diagramme de courant et de tension de vecteur ..................... 17

4 Section 4. Calcul d'un moteur asynchrone triphasé ....... 18

Conclusion ................................................. .............. .................................... 23.

Liste des littérature d'occasion ............................................. 24 24

introduction

Engineering électrique comme science est le domaine de la connaissance dans lequel des phénomènes électriques et magnétiques et leur utilisation pratique sont considérés. L'électronique, l'ingénierie radio, la conduite électrique et d'autres sciences adjacentes ont commencé à développer sur la base des équipements électriques.

L'énergie électrique est utilisée dans toutes les régions de l'activité humaine. Les usines de production chez les entreprises ont principalement une conduite électrique, c'est-à-dire Conduire dans les actions des moteurs électriques. Les appareils électriques et les appareils et les appareils sont largement utilisés pour mesurer les valeurs électriques et non électriques.

L'utilisation en continu de divers appareils électriques et électroniques détermine la nécessité de connaître tous les domaines de la science, de la technologie et de la production de concepts de base sur les phénomènes électriques et électromagnétiques et leur application pratique.

Les connaissances des étudiants de cette discipline fourniront leurs activités fructueuses à l'avenir en tant qu'ingénieurs ayant l'état actuel du transport énergétique des entreprises.

À la suite des connaissances acquises, un ingénieur de spécialités non électriques devrait être capable de se qualifier pour exploiter les équipements électriques et électroniques et un entraînement électrique utilisé dans les conditions de la production moderne, de connaître le chemin et les méthodes d'économie d'énergie.

Section 1. Calcul d'un circuit électrique complexe de DC

Les paramètres de régime sont affichés dans le tableau 1.

Tableau 1 - Paramètres du circuit de circuit.

Source d'alimentation EMF 1 (E 1)
Source d'alimentation EMF 2 (E 2)
Source d'alimentation EMF 3 (E 3)
Résistance d'alimentation interne (R 01)
Résistance à l'alimentation électrique interne (R 02)
Résistance d'alimentation interne (R 03)
Résistance de la résistance 1 (R 1)
Résistance à la résistance 2 (R 2)
Résistance à la résistance 3 (R 3)
Résistance à la résistance 4 (R 4)
Résistance à la résistance 5 (R 5)
Résistance à la résistance 6 (R 6)

1.1 Calcul des courants selon les lois de Kirchhoff

Afficher dans le diagramme la direction des courants dans les branches (Fig. 1).

Selon la première loi de Kirchoff pour les chaînes CC, la quantité algébrique de courants dans tout nœud du circuit électrique est nulle, c'est-à-dire La somme des courants dirigés par le nœud est égale à la somme des courants dirigés vers le nœud.

Nous constituons les équations de la première loi de Kirchhoff pour les nœuds, dont le nombre est égal à (N-1), où n est le nombre de nœuds dans le schéma:

A) + I 1 + I 3 - I 2 \u003d 0; (1.1)

B) I 4 + I 6 - I 3 \u003d 0; (1.2)

D) I 5 - I 1 - I 4 \u003d 0. (1.3)

Selon la deuxième loi Circhoff pour les chaînes DC dans n'importe quel circuit fermé, la quantité algébrique de contraintes sur des éléments résistifs est égale à la quantité algébrique d'EMF.

Nous compilons des équations sur la deuxième loi Circhoff pour chaque contour:

I) I 3 ∙ (R 3 + R 03) - I 1 ∙ (R 1 + R 01) + I 4 ∙ R 4 \u003d E 3 - E 1; (1.4)

Ii) I 1 ∙ (R 1 + R 01) + I 2 ∙ (R 2 + R 02) + I 5 ∙ R 5 \u003d E 1 + E 2; (1.5)

Iii) I 6 ∙ R 6 - I 4 R 4 - I 5 ∙ R 5 \u003d 0. (1.6)

Nous résolvons toutes les équations obtenues ensemble comme système, substituant toutes les valeurs connues:

=> (1.7)

En décidant de la matrice, nous obtenons des valeurs inconnues des courants dans les branches:

I 1 \u003d - 0.615 A;

Si le courant de la branche s'est avéré négatif, cela signifie que sa direction est choisie de manière opposée dans le diagramme.

1.2 Remplacer le triangle de résistance par une étoile équivalente

Nous effectuons la transformation du BCD "triangle" correspondant au circuit du circuit électrique de l'équivalent "étoile" (fig. 2). Le triangle initial est formé par la résistance R 4, R 5, R 6. Lors de la conversion, la condition d'équivalence de condition est préservée, c'est-à-dire Les courants dans les fils passant du schéma transformé et de la tension entre les nœuds ne changent pas leurs valeurs.

Lors de la conversion d'un "triangle" dans "Star", nous utilisons les formules calculées:

Ohm. (1.10)

À la suite de la transformation, le schéma source est simplifié (Fig. 3).

Dans le schéma transformé, seules trois branches et, respectivement, trois courants I 1, I 2, I 3. Pour calculer ces courants, il suffit d'avoir un système de trois équations élaborées selon les lois de Kirchhoff:

(1.11)

Dans la préparation d'équations, la direction du courant et le courant de circuit est sélectionnée de la même manière que dans le schéma de trois circuit.

Nous faisons et résolvons le système:

(1.12)

Résoudre la matrice, nous obtenons des valeurs inconnues des courants I 1, I 2, I 3:

I 1 \u003d -0.615 A;

Substitution des valeurs obtenues des courants dans les équations compilées pour un système de trois constructiculaires, nous définissons les courants restants I 4, I 5, I 6:

1.3 Calcul par les "courants de contour"

Demanda arbitrairement la direction des courants de contour dans les cellules du schéma de sources. Plus pratique de spécifier tous les courants dans une direction - dans le sens des aiguilles d'une montre