Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Видео:Баланс мощностейСкачать

Баланс мощностей

Баланс мощностей в цепи постоянного тока

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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:

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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:Баланс мощностей | Активная мощностьСкачать

Баланс мощностей | Активная мощность

Баланс мощностей

Содержание:

Баланс мощностей

Для любой электрической цепи суммарная мощность Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, развиваемая источниками электрической энергии (источниками тока и ЭДС), равна суммарной мощности Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, расходуемой потребителями (резисторами):

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Мощность, рассеиваемая резистором, Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, мощность источника ЭДС Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, мощность источника тока Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить.

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.

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьДано Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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

1) Применение законов Кирхгофа. Баланс мощностей.

Всего в схеме семь ветвей Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить=7, ветвей с источниками тока Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить= 1, число неизвестных токов равно Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, количество узлов — Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, число уравнений по первому закону Кирхгофа Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, число уравнений по второму закону Кирхгофа — Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Выберем положительные направления токов и обозначим их стрелками. Выберем и обозначим стрелками направления обхода трёх независимых контуров: Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьСоставим систему уравнений по законам Кирхгофа

для узла а Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить;

для узла b Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

для узла с Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьили Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить;

для контура Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьУравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить,

для контура Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

для контура Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьРешение данной системы: Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Баланс мощностей для рассматриваемой цепи

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Получено тождество 252 Вт = 252 Вт.

Примечание: падение напряжения на источнике тока Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьопределено по второму закону Кирхгофа для контура, содержащего Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьи Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить, как Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

Баланс мощностей

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

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

В левой части равенства слагаемое берется со знаком «+» если Е и I совпадают по направлению и со знаком Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверитьесли 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 ➔ Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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:Проверка решений балансом мощностей | Теоретическим основам электротехникиСкачать

Проверка решений балансом мощностей | Теоретическим основам электротехники

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

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

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.

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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:Работа и мощность электрического тока. Баланс мощностей в электрической цепи. КПД электрической цепиСкачать

Работа и мощность электрического тока. Баланс мощностей в электрической цепи. КПД электрической цепи

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:Решение задачи. Расчет электрической цепи по законам КирхгофаСкачать

Решение задачи. Расчет электрической цепи по законам 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.Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить
  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.Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить
  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.

Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить

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:Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы КирхгофаСкачать

Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы Кирхгофа

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.Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить
  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.Уравнение баланса мощностей в электрической цепи как проверить
  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:#П.4 Уравнение баланса мощностей / мощность потребителя / мощность генератораСкачать

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

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:8 класс, 21 урок, Расчет электрических цепейСкачать

8 класс, 21 урок, Расчет электрических цепей

Видео по теме

💥 Видео

Расчет электрической цепи постоянного тока методом узловых и контурных уравненийСкачать

Расчет электрической цепи постоянного тока методом узловых и контурных уравнений

Расчет цепи с ИСТОЧНИКОМ ТОКА по законам КирхгофаСкачать

Расчет цепи с ИСТОЧНИКОМ ТОКА по законам Кирхгофа

Баланс мощностей. Пример 1Скачать

Баланс мощностей. Пример 1

Метод контурных токов - определение токов. ЭлектротехникаСкачать

Метод контурных токов - определение токов. Электротехника

Цепи переменного тока. Комплексные значения сопротивлений, токов и напряжений в цепи. Задача 1Скачать

Цепи переменного тока. Комплексные значения сопротивлений, токов и напряжений в цепи. Задача 1

Мощность в цепях синусоидального тока. Баланс мощностейСкачать

Мощность в цепях синусоидального тока.  Баланс мощностей

2.4 Уравнения баланса мощностей в электромагнитном полеСкачать

2.4 Уравнения баланса мощностей в электромагнитном поле

Мощность. Интерпретация знака мощности. Баланс мощностейСкачать

Мощность. Интерпретация знака мощности. Баланс мощностей

Основы электротехники. 03. Расчет режима цепиСкачать

Основы электротехники. 03. Расчет режима цепи

3.4 Уравнения баланса мощностей в монохроматическом полеСкачать

3.4 Уравнения баланса мощностей в монохроматическом поле

Резонанс напряжений в электрической цепиСкачать

Резонанс напряжений в электрической цепи
Поделиться или сохранить к себе: