Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Видео:Баланс мощностейСкачать

Баланс мощностей

Баланс мощностей в цепи постоянного тока

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Баланс мощностей является следствием закона сохранения энергии — суммарная мощность вырабатываемая (генерируемая) источниками электрической энергии равна сумме мощностей потребляемой в цепи.

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Источники E1 и E2 вырабатывают электрическую энергию, т.к. направление ЭДС и тока в ветвях с источниками совпадают (если ЭДС и ток в ветвях направлены в противоположную сторону, то источник ЭДС потребляет энергию и его записывают со знаком минус). Баланс мощностей для заданной цепи запишется так:

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

С учетом погрешности расчетов баланс мощностей получился.

Какова допустимая погрешность?? У меня выходит 0,561

По идее баланс мощности должен равняться нулю, но так как мы округляем некоторые значения при расчете — возникает погрешность, которая может составлять примерно 0,1 — 5% от потребляемой мощности.

Про знаки ЭДС сказано про знаки мощностей приёмников — нет.

Видео:Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы КирхгофаСкачать

Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы Кирхгофа

Баланс мощностей

Содержание:

Баланс мощностей

Для любой электрической цепи суммарная мощность Примеры решения на уравнение баланса мощностей, развиваемая источниками электрической энергии (источниками тока и ЭДС), равна суммарной мощности Примеры решения на уравнение баланса мощностей, расходуемой потребителями (резисторами):

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Мощность, рассеиваемая резистором, Примеры решения на уравнение баланса мощностей, мощность источника ЭДС Примеры решения на уравнение баланса мощностей, мощность источника тока Примеры решения на уравнение баланса мощностей.

Мощности, рассеиваемые резисторами, всегда положительные, в то время как мощности источников электрической энергии, в зависимости от соотношения направления падений напряжения и тока в них, могут иметь любой знак. Мощность положительна, когда направление тока через источник тока противоположно падению напряжения на нем. Он питает электрическую цепь. В противном случае источник питания является отрицательным, и вы являетесь потребителем электрической энергии. Следует заметить, что направление падения напряжения всегда противоположно направлению ЭДС, поэтому для источника ЭДС условием положительной мощности является совпадение направлений ЭДС и тока.

Пример расчёта разветвлённой цепи постоянного тока

Рассмотрим решение задачи для цепи, представленной на рис. 1.6, описанными выше методами расчёта.

Примеры решения на уравнение баланса мощностейДано Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

1) все неизвестные токи, используя законы Кирхгофа; показать, что баланс мощностей имеет место;

1) Применение законов Кирхгофа. Баланс мощностей.

Всего в схеме семь ветвей Примеры решения на уравнение баланса мощностей=7, ветвей с источниками тока Примеры решения на уравнение баланса мощностей= 1, число неизвестных токов равно Примеры решения на уравнение баланса мощностей, количество узлов — Примеры решения на уравнение баланса мощностей, число уравнений по первому закону Кирхгофа Примеры решения на уравнение баланса мощностей, число уравнений по второму закону Кирхгофа — Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Выберем положительные направления токов и обозначим их стрелками. Выберем и обозначим стрелками направления обхода трёх независимых контуров: Примеры решения на уравнение баланса мощностейСоставим систему уравнений по законам Кирхгофа

для узла а Примеры решения на уравнение баланса мощностей;

для узла b Примеры решения на уравнение баланса мощностей

для узла с Примеры решения на уравнение баланса мощностейили Примеры решения на уравнение баланса мощностей;

для контура Примеры решения на уравнение баланса мощностейПримеры решения на уравнение баланса мощностей,

для контура Примеры решения на уравнение баланса мощностей Примеры решения на уравнение баланса мощностей

для контура Примеры решения на уравнение баланса мощностей Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Полученные уравнения после подстановки в них числовых значений будут иметь следующий вид:

Примеры решения на уравнение баланса мощностейРешение данной системы: Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Баланс мощностей для рассматриваемой цепи

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Получено тождество 252 Вт = 252 Вт.

Примечание: падение напряжения на источнике тока Примеры решения на уравнение баланса мощностейопределено по второму закону Кирхгофа для контура, содержащего Примеры решения на уравнение баланса мощностейи Примеры решения на уравнение баланса мощностей, как Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Баланс мощностей

В любой электрической цепи должен соблюдаться энергетический баланс -баланс мощностей: алгебраическая сумма мощностей всех источников равна арифметической сумме мощностей всех приемников энергии.

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

В левой части равенства слагаемое берется со знаком «+» если Е и I совпадают по направлению и со знаком Примеры решения на уравнение баланса мощностейесли не совпадают.

Если направления ЭДС и тока I в источнике противоположны, то физически это означает, что данный источник работает в режиме потребителя.

На странице -> решение задач по электротехнике собраны решения задач и заданий с решёнными примерами по всем темам теоретических основ электротехники (ТОЭ).

Услуги:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔ Примеры решения на уравнение баланса мощностейПримеры решения на уравнение баланса мощностей

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Видео:Баланс мощностей | Активная мощностьСкачать

Баланс мощностей | Активная мощность

Баланс мощностей электрической цепи

Электрическая цепь предполагает передачу определенной мощности от источника к потребителю. При этом, должно сохраняться равновесие, если схема состоит из сопротивлений, индуктивности. Статья раскроет тему, что такое баланс мощностей в простой цепи переменного тока. Будет описан этот показатель для постоянного напряжения, приведены формулы вычисления.

Видео:решение задачи составлением уравнений по правилам киргофа. Законы киргофа кратко на практикеСкачать

решение задачи составлением уравнений по правилам киргофа. Законы киргофа кратко на практике

Определение

Вычисление данного параметра в электрической цепи основано на известном законе сохранения энергии. Из него следует, что мгновенные показатели, передаваемые от источника, должны быть равны сумме значений, которую получают потребители.

Баланс для мощностей представляет собой общеизвестный нам закон сохранения энергии. Выражение данного закона в этом случае — сумма всей энергии от источников (генератора или блока питания) равняется сумме, которую получают приемники.

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Можно использовать альтернативный вариант. Для него формула при этом имеет вид как на рисунке ниже:

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Стоит принять во внимание, что любая электрическая схема имеет сопротивление. Описываемая величина с сопутствующими значениями рассчитывается с учетом разновидности напряжений. Принимая во внимание закон сохранения энергии, стоит учитывать, что по электрической схеме всегда передается энергия.

Видео:Баланс мощностей. Пример 1Скачать

Баланс мощностей. Пример 1

Назначение

Составление простого баланса мощностей используют для точного определения расхождений между передаваемой и получаемой энергиями. Также, уравнение баланса мощностей применяется для решения многих электротехнических задач.

Видео:Урок 265. Задачи на правила КирхгофаСкачать

Урок 265. Задачи на правила Кирхгофа

Переменный ток

Баланс мощностей в простой цепи переменного тока рассчитывается по более сложной формуле. Баланс мощностей в простой цепи синусоидального тока учитывает комплексные, реактивные и активные параметры.

  1. Комплексная. Состоит из мощностей передаваемых и получаемых. Необходимо будет выполнить расчет, в котором все слагаемые левой части формулы являются положительными (идут со знаками +), при условии, когда совпадает направление заряженных частиц «Ik» с «ЭДС». Должно соблюдаться правило не совпадения «Jk» с направлением напряжения «Uk». Если условия не соответствуют установленным требованиям, все данные левой части формулы становятся отрицательными. Формула приведена ниже.Примеры решения на уравнение баланса мощностей
  2. Активные. Значения, отдающиеся источником равны принимаемым потребителями. Вычисление активной мощности полностью зависит от представленной комплексной энергии. Активное значение является расходуемым, невосполнимым, так как уходит на работу приборов. Данный метод вычисления и его формула представлены ниже.Примеры решения на уравнение баланса мощностей
  3. Реактивная мощность источника с потребителем равны. Единственное отличие заключается в том, что этот параметр не растрачиваемый. Данный показатель просто циркулирует по схеме. Формула представлена ниже.

Примеры решения на уравнение баланса мощностей

Главное отличие рассматриваемой величины — это наличие ненаправленного движения переменного тока по проводникам. Параметр такой схемы может быть увеличен или уменьшен (например, генератором), что может повлиять на конечный результат.

Видео:2.4 Уравнения баланса мощностей в электромагнитном полеСкачать

2.4 Уравнения баланса мощностей в электромагнитном поле

Постоянный ток

В электрической цепи постоянного тока напряжение и мощность всегда одного значения. Поэтому сделать вычисление намного проще. Можно сделать расчет на основе достаточно простого примера.

  1. В цепи имеется ЭДС «Е» и резистор «R». При расчете должна быть найдена сила тока.Примеры решения на уравнение баланса мощностей
  2. I=E/R. Подставляем имеющиеся значения, получаем I=10/10=1 ампер.
  3. Так мы нашли силу тока. Теперь нам будет нужен параметр мощности приемника «R» и источника.
  4. Pист=I×E=1×10=10 Ватт. Это значение для источника.
  5. Теперь для того, чтобы найти Р для приемника делаем расчет как на рисунке ниже.Примеры решения на уравнение баланса мощностей
  6. Теперь составим общий баланс — 10 ватт=10 ватт. Данный подсчет показал, что для представленной схемы сохраняется равновесие.

При вычислении параметров этой схемы имеет смысл учесть расход приемника. Резистор при нагреве выделяет тепло, а значит выполняется преобразование электричества в тепло. Беря во внимание физический закон сохранения, тепло выделяемое резистором также будет равно 10 Ватт.

Видео:Проверка решений балансом мощностей | Теоретическим основам электротехникиСкачать

Проверка решений балансом мощностей | Теоретическим основам электротехники

Заключение

В статье было приведено описание, способ расчета баланса мощностей для постоянного и переменного тока. Для электротехники данный баланс очень важен, ведь с помощью него можно выполнять различные расчеты.

Видео:Метод контурных токов - определение токов. ЭлектротехникаСкачать

Метод контурных токов - определение токов. Электротехника

Видео по теме

🎬 Видео

Применение законов Кирхгофа при решении задачСкачать

Применение законов Кирхгофа при решении задач

Расчет цепи с ИСТОЧНИКОМ ТОКА по законам КирхгофаСкачать

Расчет цепи с ИСТОЧНИКОМ ТОКА по законам Кирхгофа

Баланс мощностей цепи переменного тока│Активная, реактивная и полная мощностиСкачать

Баланс мощностей цепи переменного тока│Активная, реактивная и полная мощности

Решение задачи. Расчет электрической цепи по законам КирхгофаСкачать

Решение задачи. Расчет электрической цепи по законам Кирхгофа

ОЛИМПИАДНАЯ ЗАДАЧА ПО ТОЭ #3 | МЕТОД КОНТУРНЫХ ТОКОВСкачать

ОЛИМПИАДНАЯ ЗАДАЧА ПО ТОЭ #3 | МЕТОД КОНТУРНЫХ ТОКОВ

МКТ │Цепь с источниками тока │Расчет цепи методом контурных токовСкачать

МКТ │Цепь с источниками тока │Расчет цепи методом контурных токов

Электротехника (ТОЭ). Лекция 8. Метод наложения токов | Решение задачСкачать

Электротехника (ТОЭ). Лекция 8. Метод наложения токов | Решение задач

Мощность в цепях синусоидального тока. Баланс мощностейСкачать

Мощность в цепях синусоидального тока.  Баланс мощностей

Мощность. Интерпретация знака мощности. Баланс мощностейСкачать

Мощность. Интерпретация знака мощности. Баланс мощностей

#П.4 Уравнение баланса мощностей / мощность потребителя / мощность генератораСкачать

#П.4 Уравнение баланса мощностей / мощность потребителя / мощность генератора

3.4 Уравнения баланса мощностей в монохроматическом полеСкачать

3.4 Уравнения баланса мощностей в монохроматическом поле
Поделиться или сохранить к себе: