2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 20:42 


25/11/13
81
Здравствуйте, помогите, пожалуйста, начать решать задачу.
Никак не могу разобраться с чего начать, а точнее, что именно заменить в схеме на эквивалентное.

Условие:
Цитата:
Рассматривая схему как активный двухполюсник относительно точек X и Y, найти параметры эквивалентных источников тока и напряжения. Определить максимальную мощность, которую способен отдать эквивалентный источник.


Схема:
Изображение

Вроде бы понимаю, что нужно заменить какие-то напряжения и сопротивления на одно эквивалентное, но какие именно?
Не совсем понятно "тносительно точек X и Y". В какую сторону, простите за такой вопрос?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 20:50 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
sunday в сообщении #918589 писал(а):
Вроде бы понимаю, что нужно заменить какие-то напряжения и сопротивления на одно эквивалентное, но какие именно?
Все. Всю схему надо заменить на один эквивалентный источник тока (неидеальный) с концами $X$ и $Y$. А потом - то же самое, но на эквивалентный неидеальный источник напряжения.
sunday в сообщении #918589 писал(а):
Не совсем понятно "тносительно точек X и Y". В какую сторону, простите за такой вопрос?
Непонятно, что "в какую сторону".

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 21:16 


25/11/13
81
Верно ли я понял, что сначала мне нужно принять J5 = 0, затем E1 = 0, затем E2=0, затем E3=0, затем E4=0, и наконец E6=0?

Спрашивая сам у себя, для чего все это, я отвечаю (сам себе же), когда J5=0, то R52 будет последовательно с R11.
А вот поможет ли мне это или нет, пока не могу сказать.

Вообщем вижу суть задачи так: для каждого из этих случаев
Цитата:
сначала мне нужно принять J5 = 0, затем E1 = 0, затем E2=0, затем E3=0, затем E4=0, и наконец E6=0
я составляю систему у-ний по 2ум законам Кирхгофа, верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 21:29 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
sunday в сообщении #918614 писал(а):
Верно ли я понял, что сначала мне нужно принять J5 = 0, затем E1 = 0, затем E2=0, затем E3=0, затем E4=0, и наконец E6=0?
Даже не знаю. Я такого, во всяком случае, не говорил. И на первый взгляд какого-то разумного обоснования для этих действий не прослеживается.

sunday, смотрите, есть схема с двумя концами - $X$ и $Y$. Надо представить, что она вся как бы заключена в ящик, а из ящика торчат два провода (которые как раз и припаяны к точкам $X$ и $Y$). И мы можем к этим проводам подсоединить какое-нибудь сопротивление и замерить ток через него. Так вот пока мы ящик не открываем, нам всё равно, какая в нём схема - нам важно только как эта схема ведёт себя при подсоединении к торчащим проводам разных сопротивлений. Поэтому можно из ящика всю сложную схему выкинуть и заменить другой, попроще. Самые простые схемы, которыми можно заменить всю начинку ящика, - неидельный источник тока (т. е. идеальный источник тока + (шунтирующее) сопротивление) и неидеальный источник напряжения (т. е. идеальный источник напряжения + сопротивление). Вот параметры этих двух простых схем и требуется рассчитать. И параметры эти должны быть такими, чтобы при подключении сопротивления между $X$ и $Y$ через это сопротивление протекал такой же ток, как если бы в коробке была исходная схема.

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 21:41 


25/11/13
81
warlock66613
замечательно объяснили, с устройством я разобрался.

Теперь получается мне нужно найти Rэкв, Jэкв, Еэкв, расписав данную схему по двум законам Кирхгофа?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение13.10.2014, 21:45 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
sunday в сообщении #918635 писал(а):
Теперь получается мне нужно найти Rэкв, Jэкв, Еэкв, расписав данную схему по двум законам Кирхгофа?
Ну да.

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение14.10.2014, 14:10 


25/11/13
81
Составил систему по двум законам Кирхгофа...
Проверьте, пожалуйста:
$\begin{equation*}
 \begin{cases}
   -J_5 + I_1 + I_2 = 0
   \\
   -I_4 + I_3 - I_1 = 0
   \\
   -I_6 + I_4 - I_3 = 0
\\
J_5(R_{51}+R_{52})+I_2(R_{22}+R_{21})=E_2
\\
-I_3(R_{32}+R_{31})-I_4(R_{42}+R_{41})=-E_3-E_4
\\
-I_2(R_{22}+R_{21})+I_1(R_{11}+R_{12})+I_3(R_{32}+R_{31})=-E_2+E_1+E_3-E_6
 \end{cases}
\end{equation*}$

В итоге получил, что I1 = I6 = |2,84|, остальные значения колеблятся от 0,45 до 7,73 Ампер.

Вот, если понадобится, ручная работа:
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение15.10.2014, 00:44 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
По-моему уравнения правильные. Что дальше делать понятно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение15.10.2014, 07:31 


25/11/13
81
warlock66613 в сообщении #919067 писал(а):
По-моему уравнения правильные. Что дальше делать понятно?

К сожалению, не понимаю, что делать дальше

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение18.10.2014, 11:02 


25/11/13
81
Быть может, нужно найденный ток на каждой ветви умножить на сопротивление в этой ветви, таким образом я получу напряжение на ветви. И так сделать с каждой ветвью, а потом все напряжения сложить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение18.10.2014, 11:40 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
sunday в сообщении #920134 писал(а):
Быть может, нужно найденный ток на каждой ветви умножить на сопротивление в этой ветви, таким образом я получу напряжение на ветви. И так сделать с каждой ветвью, а потом все напряжения сложить?
Что, прям совсем все? Складывать надо осмысленно.
Cмотрите - вам надо найти эдс и внутреннее сопротивление двухполюсника. И вы рассчитали случай, когда к двухполюснику ничего не подключено (мы не подключали никакого внешнего по отношению к схеме сопротивления между X и Y). А чему равно напряжение на концах источника, если к источнику ничего не подключено?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение18.10.2014, 11:45 


25/11/13
81
warlock66613 в сообщении #920146 писал(а):
sunday в сообщении #920134 писал(а):
Быть может, нужно найденный ток на каждой ветви умножить на сопротивление в этой ветви, таким образом я получу напряжение на ветви. И так сделать с каждой ветвью, а потом все напряжения сложить?
Что, прям совсем все? Складывать надо осмысленно.
Cмотрите - вам надо найти эдс и внутреннее сопротивление двухполюсника. И вы рассчитали случай, когда к двухполюснику ничего не подключено (мы не подключали никакого внешнего по отношению к схеме сопротивления между X и Y). А чему равно напряжение на концах источника, если к источнику ничего не подключено?


Напряжению холостого хода?

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение18.10.2014, 12:06 
Заслуженный участник


02/08/11
7034
sunday в сообщении #920149 писал(а):
Напряжению холостого хода?
Именно. Так что вам надо найти напряжение между X и Y - это и будет ЭДС эквивалентного источника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение18.10.2014, 20:24 


27/02/09
253
sunday в сообщении #918859 писал(а):
$J_5(R_{51}+R_{52})+I_2(R_{22}+R_{21})=E_2$
Тогда уж надо учитывать и напряжение на источнике $J_5$. Если же вы не хотите вводить ещё одну неизвестную, то ни $R_{51}$, ни $R_{52}$ не должны фигурировать в решении вообще. Они стоят последовательно с источником тока, если их просто закоротить, ничего не изменится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Схемотехника, эквивалентные источник тока и напряжение
Сообщение21.10.2014, 21:46 


25/11/13
81
warlock66613 в сообщении #920158 писал(а):
sunday в сообщении #920149 писал(а):
Напряжению холостого хода?
Именно. Так что вам надо найти напряжение между X и Y - это и будет ЭДС эквивалентного источника.


А как его найти?

Я уже нашел эквивалентное сопротивление, например.

У меня есть догадка, что нужно какую-то силу тока умножить на эквивалентное сопротивления, только вот какую?..

-- 21.10.2014, 22:04 --

sunday в сообщении #921695 писал(а):
warlock66613 в сообщении #920158 писал(а):
sunday в сообщении #920149 писал(а):
Напряжению холостого хода?
Именно. Так что вам надо найти напряжение между X и Y - это и будет ЭДС эквивалентного источника.


А как его найти?

Я уже нашел эквивалентное сопротивление, например.

У меня есть догадка, что нужно какую-то силу тока умножить на эквивалентное сопротивления, только вот какую?..



Я нашел его по 2 ЗК. Тему можно закрывать.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: DimaM


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group