Меновщиков Ю.А

Сороков К.С.

Дисциплине электротехника и электроника

Контрольная работа по

Электрификация и автоматизация с/х.

Вариант №4

Выполнил:

Студент группы 3265

Проверил: Профессор КТН Доцент

Задача 1

Для электрической схемы выполнить следующее:

1. Начертить электрическую схему и записать исходные данные в

соответст­вии с вариантом;

2. Записать систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа, необходимую для определения токов в ветвях схемы;

3. Определить токи в ветвях методом контурных токов,

предварительно уп­ростив (если это необходимо) схему;

Дано:1-А;2-Б;3-В;2-Г;4-Д.

= 12 В; =22 В; =44 В;

=4 Ом; =4 Ом; =7 Ом; =7 Ом; =7 Ом; =10 Ом;

Решение:

1.Рассматриваемая схема содержит четыре ветви, и если преобразовать параллельно соединенные сопротивления , достаточно составить три уравнения по первому и второму закону Кирхгофа

Узел а) + + =0

Контур К1) )+ = ;

Контур К2) )+ - = ;

2.Для определения токов по методу контурных токов преобразуем параллельно соединенные сопротивления и в эквивалентное сопротивление

= =4,12 Ом;

В результате можно записать систему линейных уравнений, для ее решения воспользуемся методом Крамера

( +

Δ =

	4,12

= -28 Ом*В

Δ₁ =

	4,12

= -48 Ом*В

Δ₂ =

= -22 Ом*В

Контурные токи x₁ = Δ₁/Δ ≈ 1.71 А
x₂ = Δ₂/Δ ≈ 0.79 А

Токи в Ветвях цепи = =1,71 А; - =0,92 А; = =0,79 А.

Ответ: =1,71 А; =0,92 А; =0,79 А.

Задача 2

Определить токи I₁, I₂, I₃, I₄, I₅, в схеме. Диоды VD1-VD5 одинаковые, их вольт-амперная характеристика приведена на рис.1

Дано: U_п =4,2В, R₁ =0,6 кОм, R₂ =10 кОм, U_вх =2,4В.

Решение. Сначала определим, по каким ветвям протекает ток, а по каким он протекать не может. Для этого оценим потенциал в точке А.

Допустим, что ток ≠0, т.е. через левую ветвь протекает отличный от нуля ток. В этом случае потенциал точки А должен быть не менее, чем

=2,4+0,5=2,9 В.

Здесь пороговое напряжение включения диода, равное0,5 В. Однако, потенциал 2,9 В в точке А установиться не может т.к. напряжения 3 =1,5 В будет достаточно, чтобы открыть диоды VD3,VD4, и VD5. При открытых диодах VD3-VD5 значение напряжения в точке А лежит в диапазоне от 1,5 В до 3*0,8=2,4 В. Таким образом следует ожидать, что диоды VD3-VD5 будут открыты, а диод VD2-закрыт, и ток окажется

равным нулю. Токи через диоды VD1-VD3 одинаковы: разветвляется в точке В: ток через сопротивление и ток через диоды VD4 и VD5- .В данной задаче решение методом нагрузочной прямой удается, если через все диоды течет одинаковый ток. Однако, ток больше на величину .Задачу можно решить приближенно, если .Оцени эти токи. Потенциал точки В при открытых диодах VD4,VD5 может принимать значение от =1 В до 2 *0,8=1,6 В. Следовательно, не превышает величины (1,6 В/ )=1,6/4=0,4 мА. С другой стороны, ток (и равный ему не могут быть меньше значения

Поскольку ,можно сделать вывод, что при решении задачи графоаналитическим методом током можно пренебречь, и считать, что через диоды VD1,VD3,VD4,и VD5 течет одинаковый ток и, следовательно, падение напряжения на этих диодах тоже одинаково. Считая = ,запишем уравнение Кирхгофа для цепи :

Последнее уравнение представляет собой уравнение нагрузочной прямой.Находим напряжение холостого хода и ток короткого замыкания

Нагрузочная прямая пересекает ВАХ диода в точке =2мА, Ток через сопротивление равен 0,05 мА. Ток теперь можно уточнить:

= =1,95 мА.

Ответ: ; =1,95 мА; =0; =0,05 мА.

Дата добавления: 2015-05-07