Метод эквивалентного генератора
Подписать узлы, расставить произвольно направления токов в ветвях и подписать токи.
Элементы нагрузочной ветви подписать как Ен, Rн, Iн.
Преобразовать заданную схему в стандартную схему эквивалентного генератора с нагрузочной ветвью и записать для нее выражение искомого тока нагрузки вида
.
Основная цель метода – получить выражение Iн = f(Rн), но для этого необходимо найти Еэ и Rэ. Для нахождения Еэ необходимо отключить нагрузочную ветвь (режим холостого хода) и найти напряжение на ее зажимах.
Для нахождения Rэ отключить нагрузочную ветвь и закоротить все источники ЭДС, а затем найти общее сопротивление цепи относительно зажимов нагрузки.
В качестве ответа:
– записать выражение вида
,
где вместо Еэ и Rэ записать рассчитанные в п. п. 1.5.4, 1.5.5 значения;
– построить зависимость Iн = f(Rн), причем диапазон изменения Rн задать таким образом, чтобы он включал заданное значение Rн.
Пример расчета методом эквивалентного генератора |
|
выполняем п. 1.5.1 |
выполняем п. 1.5.2 |
|
Нагрузочной принята 3-я ветвь |
в |
|
Составим стандартную схему эквивалентного генератора с нагрузкой. На схеме сохраняем направление тока как в предыдущем пункте, т.е. от узла «a» к узлу «b».
Выражение искомого тока
Так как в нагрузочной ветви отсутствует источник, то Ен не записываем. |
|
выполняем п. 1.5.4 |
|
У
Для нахождения Еэ можно использовать любой из выше представленных методов, например, метод непосредственного применения законов Кирхгофа.
По
2-му закону Кирхгофа для «контура 1»
|
|
в |
|
После отключения нагрузочной ветви и закорачивания источников ЭДС получим следующую схему для нахождения Rэ
Откуда
|
|
выполняем п. 1.5.6 |
|
Предположим, в результе расчетов по п.п. 1.5.4 и 1.5.5 получили Еэ = 8 В, Rэ = 4 Ом, а Rн = R3 = 6 Ом было задано, тогда ответ получим в виде
При Rн = 6 Ом получим Iн = 0,8 А. |
|
ыполняем
п. 1.5.3
.
бираем
из схемы нагрузочную ветвь (3-я ветвь)
и находим напряжение на ее зажимах
(напряжение Uab).
Рекомендуется убрать из схемы лишние
токи (ток I2).
,
откуда 
.
В последнем выражении неизвестна
величина I1,
которую найдем по 2-му закону Кирхгофа
из «контура 2» 
,
откуда
.
ыполняем
п. 1.5.5
. 
, А