Предмет: Физика, автор: reloaded1231

Метод контурных токов
1) Рассчитать токи во всех ветвях

Приложения:

Ответы

Автор ответа: Аноним
0
Качественная картинка - это треть всей работы. Поэтому - см. вложение.
Вторая треть - не наделать ошибок, используя достаточно формализованный способ составления системы уравнений  в методе контурных токов. И еще одна треть дела - не ошибиться в арифметике, потому что в подобных расчетах принято проводить проверку методом баланса мощностей, который при малейших некорректностях имеет неприятное свойство не сходиться.

1. На картинке отлично просматриваются три независимых контура, поэтому в каждом из них "запускаем" контурные токи (I₁₁, I₂₂, I₃₃), произвольно выбрав их направление. Я люблю выбирать направление по часовой стрелке.
2. В каждой ветви проставляем токи (I₁, I₂, ... I₅), причем их направления выбираем совершенно произвольно. Если наш выбор был неверен, то всего лишь получим значение тока с минусом. Если в контуре есть источники, то я всегда выбираю направление тока, совпадающее с направлением ЭДС - так удобнее потом проверять баланс мощностей.
3. Обходим каждый контур по направлению его контурного тока и записываем уравнение. В левой части будет находиться произведение контурного тока на сумму всех сопротивлений в контуре за вычетом произведений соседних контурных токов на так называемые сопротивления связи, т.е. общие для пар контуров, через которые эти соседние контуры протекают. Вот для этой цели мы и запустили все контурные токи в одном направлении - чтобы механически делать вычитание, а не думать о знаках. В правой части уравнения будет записана алгебраическая сумма ЭДС источников в контуре. Знак плюс берется, если направление контурного тока совпадает с направлением ЭДС, минус - если направлено в обратную сторону.
4. Составим уравнение для контура с током I₁₁
I₁₁(R₁+R₃+R₂) - это произведение контурного тока на сопротивления всех резисторов в контуре;
I₂₂R₂ - это произведение смежного контурного тока на сопротивление связи;
I₃₃R₁ - это произведение еще одного смежного контурного тока на сопротивление связи;
E₁-E₃+E₂ - это алгебраическая сумма ЭДС в контуре.
Составляем из полученных компонентов уравнение:
I₁₁(R₁+R₃+R₂)-I₂₂R₂-I₃₃R₁=E₁-E₃+E₂
Подставляем числовые значения: 6I₁₁-2I₂₂-2I₃₃=36
5. По этой же схеме составляем уравнения для остальных контуров
I₂₂(R₂+R₅)-I₁₁R₂=-E₂; 8I₂₂-2I₁₁=-36
I₃₃(R₄+R₁)-I₁₁R₁=-E₁; 6I₃₃-2I₁₁=-36
6. Совместно решаем полученную линейную систему трех уравнений с тремя неизвестными
8I₂₂-2I₁₁=-36 → I₂₂=(I₁₁-18)/4;
6I₃₃-2I₁₁=-36 → I₃₃=(I₁₁-18)/3;
6I₁₁-2(I₁₁-18)/4-2(I₁₁-18)/3=36 → I₁₁=90/29 ≈ 3.103 (A)
I₂₂=(90/29-18)/4=-108/29 ≈ -3.724 (A)
I₃₃=(90/29-18)/3=-144/29 ≈ -4.966 (A)
7. Находим токи в ветвях, как алгебраическую сумму контурных токов.
I₁=I₁₁-I₃₃=90/29-(-144/29)=234/29 ≈ 8.069 (A)
I₂=I₁₁-I₂₂=90/29-(-108/29)=198/29 ≈ 6.828 (A)
I₃=-I₁₁=-90/29 ≈ -3.103 (A)
I₄=I₃₃=-144/29 ≈ -4.966 (A)
I₅=I₂₂=-108/29 ≈ -3.724 (A)
8. И - момент истины. Проверка расчета по методу баланса мощностей.
Его смысл в том, что энергия, отданная источниками, должна полностью рассеиваться на элементах в цепи, т.е. сумма произведений ЭДС источника на отдаваемый им ток, должна равняться сумме произведений сопротивлений на квадрат проходящего через них тока. Σ(EI)=Σ(I²R)
Σ(EI) = 36*234/29+36*198/29+36*(-90/29) = 36(234+198-90)/29 = 36×342/29 = 12312/29 ≈ 424.552 (Вт)
Σ(I²R) = 2×(234/29)²+2×(198/29)²+2×(90/29)²+4×(144/29)²+6×(108/29)² =
(2/29²)×(234²+198²+90²+2×144²+3×108²) = 357048/841= 12312/29 ≈ 424.552 (Вт)
Проверка сошлась - обе части равны 12312/29. Решение верно.
Приложения:
Автор ответа: Аноним
0
И это теперь дают в школах? Сумасшедший дом... это же далеко не каждый школьник может понять из объяснений в классе...
Интересные вопросы
Предмет: Русский язык, автор: safinmaratkl
1) Распределите слова в четыре столбика: Зап_реть, расст_лить, скл_нять, подск_чить, зар_сль, соб_ремся, нач_нать, прил_гательное, з_ря, зам_реть, выб_рут, выг_рки, зар_внять, изб_рательная, выт_ртый, пл_вчиха, заж_гательная, прин_мать, ск_чите, тв_рить, предпол_гать, з_рница, выч_тать, к_сание, обм_кнуть, расст_лать, зам_рающий, зап_рать, соч_тание, бл_стеть, соб_рались, доб_раться, ск_чок, прир_щение, зам_р, напом_нание, выт_рать, пор_сль, выж_гший, ср_внять (с землёй), выч_сть, р_внение (в рядах), расст_лить, з_ревой, отп_реть, нач_тый, предпол_жение, соприк_сновение, заг_реть, з_ревать, накл_ниться, утв_рь, распол_жить, р_сток, подр_внять (цветник), непром_каемый, пл_вучесть, р_весник, ср_внить, р_стовщик, поск_кать, соч_тать, бл_стать, пробл_ски, закл_нать, зам_ртво, пож_мать, уд_равший, -О- -А- -Е- -И 2) Вставьте пропущенные буквы: (На) к_нуне праз(?)н_ка гости стали с(?)е(?)жаться. 2.Впрочем, (в) виду (не) д_статка врем_ни, (не) будем откл_няться от пр_дмета лекц__. 3.Г_расим ш_л, (не) см_тря себе на ноги. 4.(В) место д_в_ти ч_сов утра мы вы(?)ехали в два. 5.Я хотел пог_в_рить с вами (на) счёт кв_ртиры. 6.Я (не) з_метно ухожу (в) сле_ за бабушкой. 7.(Не) см_тря на внешнюю мощь и в_лич_е, кедр – дерево (светло) любивое и нежное. 8.(На) встречу им жарко д_хнул сухой и г_рячий, (на) скво_ь пропахший п_лынью ветер из степи. 9.А может быть, птица какая(?)нибу_ь, (в) роде цапли. 10.(На) к_нец, т_рпен_е наше лопнуло, и, (не) вз_рая на (не) погоду, мы р_шили и(?)ти (на) зад к морю. 11.Я брос_лся к ком(?)_нданту (на) помощ(?). 12.(Во) круг од_нокой кузн_цы было безлюдно и пусто. 13.С_мара тян_тся (в) доль р_ки на сорок кил(?)_метров. 14.Мы находимся (в) виду (не) пр_ят_ля, и (не) о_х_димо дать ср_жен_е​
Предмет: Алгебра, автор: Taehyung35