+ − + + + − − = − + − − + + − j
Transkrypt
+ − + + + − − = − + − − + + − j
Zadanie 1. W obwodzie rozgałęzionym parametry elementów wynoszą: R1=4 Ω; R2=4 Ω; R3=4 Ω; XC1=8 Ω, XC2=8 Ω, XL1=4 Ω, XL2=4 Ω, E1=20-j20 V, E2=60-j20 V. Stosując metodę prądów oczkowych wyznaczyć wszystkie prądy gałęziowe w układzie. Rozwiązanie: Ustalenie oczek i zwrotu prądów oczkowych: L1 i1 i3 R3 E1 i2 L2 II R2 III C2 R1 C1 R4 E2 Układ równań: E 1 − I I ( R1 + R2 + jX L1 − jX C1 − jX C 2 ) + I II ( R2 − jX C 2 ) = 0 − E 2 − I II ( R2 + R3 + R4 + jX L 2 − jX C 2 ) + I I ( R2 − jX C 2 ) = 0 (20 − j 20) − I I (4 + 4 + j 4 − j8 − j8) + I II (4 − j8) = 0 − (60 − j 20) − I II (4 + 4 + 4 + j 4 − j8) + I I (4 − j8) = 0 − I I (8 − j12) + I II (4 − j8) = −20 + j 20 − I II (12 − j 4) + I I (4 − j8) = 60 − j 20 z pierwszego równania II = (−20 + j 20) + I II (4 − j8) 8 − j12 podstawiamy do drugiego: (−20 + j 20) + I II (4 − j8) (4 − j8) = 60 − j 20 − I II (12 − j 4) + 8 − j12 wymnażając wszystkie czynniki równania otrzymujemy : III= - 4.6153846 + 1.9230769i stąd II = (−20 + j 20) + (− 4,61 + j1,92 )(4 − j8) = 0,1923077 + j0,9615385 8 − j12 Prądy gałęziowe (oraz prąd I3 na podstawie 1 prawa Kirchhoffa w węźle): I1= 0.1923077 + 0.9615385i I2= - 4.6153846 + 1.9230769i I3= - 4.8076923 + 0.9615385i Zadanie 2. W obwodzie rozgałęzionym parametry elementów wynoszą: R1=4 Ω; R2=4 Ω; R3=4 Ω ; R4=4 Ω; R5=4 Ω, XC4=4 Ω, XL1=4 Ω, XL2=4 Ω, E1=j20 V, E2=30-j30 V. Stosując metodę prądów oczkowych wyznaczyć wszystkie prądy gałęziowe w układzie. Rozwiązanie: Ustalenie oczek i zwrotu prądów oczkowych: Układ równań: E 1 − I I ( R2 + R4 + jX L1 ) + I II ( R4 ) + I III ( R2 ) = 0 − I II ( R3 + R4 + R5 + jX L 2 ) + I I ( R4 ) + I III ( R3 ) = 0 E 2 − I III ( R1 + R2 + R3 − jX C 4 ) + I I ( R2 ) + I II ( R3 ) = 0 j 20 − I I (4 + 4 + j 4) + I II (4) + I III (4) = 0 − I II (4 + 4 + 4 + j 4) + I I (4) + I III (4) = 0 (30 − j 30) − I III (4 + 4 + 4 − j 4) + I I (4) + I II (4) = 0 − I I (8 + j 4) + I II (4) + I III (4) = − j 20 − I II (12 + j 4) + I I (4) + I III (4) = 0 − I III (12 − j 4) + I I (4) + I II (4) = −30 + j 30 Prądy oczkowe: II= 3.1906077 - 0.6215470i III= 2.1823204 - 1.4640884i IIII= 4.820442 - 1.5883978i Prądy gałęziowe (na podstawie 1 prawa Kirchhoffa w poszczególnych węzłach): I1= 3.1906077 - 0.6215470i I2= 2.1823204 - 1.4640884i I3= 4.820442 - 1.5883978i I4= - 1.0082873 - 0.8425414i I5= 2.6381215 - 0.1243094i I6= 1.6298343 - 0.9668508i