Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Задача по ТОЭ
Форумы сайта ЭЛЕКТРИК > Теория > Вопросы по теории электротехники


lew45
Товарищи, недавно столкнулся с хитрой задачей по ТОЭ. Условия: дана схема замещения с аккумуляторами (см. рис.). В этой схеме Е1 = 10 В, Е2 = 20 В, Е3 = 30 В, Е4 = 20 В. Определить, какие аккумуляторы работают в режиме нагрузки (заряжаются), а какие в режиме генератора (разряжаются).
На первый взгляд задача очень проста, но на самом деле это не так.
В своих ответах я прошу Вас давать конкретное решение задачи, а не ссылаться на учебники, лекции и т. п. Заранее Вас благодарю.
Oleg_n
Думаю, условия задачи неполные. Нужно знать внутренние сопротивления источников ЭДС.
Без них задача не имеет однозначного решения (система уравний неопределенная, так как невозможно однозначно определить напряжение на общих клеммах).
SergAn
Цитата
Думаю, условия задачи неполные.

Необходимо так же указать полярность. Т.к. если мне не изменяет память, то по сравнению направления стрелки и полярности можно понять потребляет источник энергию или отдает.
AlexPetrov
Если мне не изменяет, сторона со стрелкой и будет плюсовой. А потребляет или отдаёт, будет ясно после решения задачи.
Что если внутренние сопротивления источников ЭДС принять равным?
gomed12
Наверное, правильнее исходить из равенства емкостей.
Oleg_n
При условии, что все аккумуляторы имеют одинаковое внутреннее сопротивление R, получим:
Аккумулятор 1 заряжается током 25/R;
Аккумулятор 2 разряжается током 5/R;
Аккумулятор 3 разряжается током 15/R;
Аккумулятор 4 разряжается током 5/R.
Ход решения см. картинку - наскоро от руки набросал.
Заменяем источники ЭДС эквивалентными источниками тока, далее понятно надеюсь.
Может быть, решить можно и проще.
AlexPetrov
Oleg_n, краснея, прошу напомнить, что означает знак || ?
Oleg_n
Цитата(AlexPetrov @ 15.1.2008, 15:49) *
Oleg_n, краснея, прошу напомнить, что означает знак || ?
Параллельное соединение сопротивлений.
Так проще, иначе формула для 4-х параллельно включенных сопротивлений была бы слишком громоздкой.
AlexPetrov
А я что-то застрял на знаках... Шёл параллельно:
Составляем ур-ния по законам Кирхгофа. По схеме ветвей p=4, узлов q=2.
Кол-во ур-ний по I-му з-ну: q - 1 = 1
Кол-во ур-ний по II-му з-ну: p - (q - 1) = 3
Направления тока в ветвях указываю произвольно, впоследствии знак ответа должен указать мне его истинное направление. Обход контуров веду по часовой стрелке.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Узел I: I1 - I2 - I3 - I4 = 0
Контур I: E1 + E2 = Ur1 + Ur2
Контур II: -E2 + E3 = -Ur2 + Ur3
Контур III: -E3 + E4 = -Ur3 + Ur4

Относительно токов:
I1 - I2 - I3 - I4 = 0
E1 + E2 = I1r1 + I2r2
-E2 + E3 = -I2r2 + I3r3
-E3 + E4 = -I3r3 + I4r4

Примем r1 = r2 = r3 = r4 = 1 Ом. Тогда:
I1 - I2 - I3 - I4 = 0
10 + 20 = I1 * 1 + I2 * 1
-20 + 30 = -I2 * 1 + I3 * 1
-30 + 20 = -I3 * 1 + I4 * 1

В итоге:
I1 - I2 - I3 - I4 = 0
I1 + I2 = 30
I3 - I2 = 10
I4 - I3 = -10

Подстановкой выходим на: I1 = 25 A; I2 = 5 A; I3 = 15 A; I4 = 5 A.
Все величины положительные. Получается, направления токов выбраны верно? Вот теперь как прицепиться для вывода вердикта, кто из них генератор, кто нагрузка?
Oleg_n
Только сейчас добрался до компьютера...
После 150гр коньяка понял, что ошибся в определении знака тока I1, спасибо AlexPetrov за пояснения.
Где именно косяк в формуле для I1 - честно говоря, лень разбираться, всегда у меня со знаками проблема былаicon_smile.gif
Здравая логика (принять потенциал нижней точки за 0, верхней точки -15В, пройтись по всем 4-м цепочкам) и вышеприведенные выкладки баланса токов доказывают, что направление тока I1 на схеме выбрано верно.
Итак, получается, что:
Аккумулятор 1 разряжается током 25/R;
Аккумулятор 2 разряжается током 5/R;
Аккумулятор 3 разряжается током 15/R;
Аккумулятор 4 разряжается током 5/R.
Вроде так...
AlexPetrov
Oleg_n, спасибо. icon_smile.gif
lew45, если не затруднит, заверенный преподавателем ответ в студию, пож-ста.
Roman_D
Цитата(Oleg_n @ 15.1.2008, 16:22) *
При условии, что все аккумуляторы имеют одинаковое внутреннее сопротивление R, получим:

Позвольте тоже в разговор встрясть icon_mrgreen.gif
С точки зрения здравого смысла и бональной эрудиции, внутреннее сопротивление химического источника тока пропорционально числу элементов, и, следовательно, ЭДС. Стало быть, для 10В аккумулятора внутреннее сопротивление будет R, для 20В - 2R, для 30В - 3R... Но это дела не меняет...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov     
  Русская версия IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.