Прямыми методами в математике называют методы, в ходе которых формируется полная модель объекта расчета или исследования, а затем выполняется расчет полученной системы уравнений относительно неизвестных координат или параметров. С развитием компьютерных технологий удельный вес прямых методы расчета электротехнических цепей, которые не связаны с необходимостью предварительных преобразований и упрощений схемы, увеличивается.
В данном разделе рассмотрены расчеты разветвленных цепей синусоидального тока с несколькими источниками эдс на основании составления полной модели схемы. В цепях синусоидального тока расчеты прямыми методами выполняются в комплексных числах. Алгоритм применения комплексной (символической) формы расчета состоит из получения схемы замещения для комплексов и составления и решения систем уравнений одним из методов известных из цепей постоянного тока.
Алгоритмы методов рассмотрены на примере задачи 2.2.1
Для сравнения решение большинства задач выполнено тремя основными прямыми методами: уравнений Кирхгофа, контурных токов и узловых потенциалов.
Для проверки результатов расчета используются законы Кирхгофа (балансы комплексов тока для узлов схемы и напряжений и эдс для замкнутых контуров) и уравнение баланса комплексов мощностей цепи.
Для сравнения с задачами предыдущего раздела приводятся также расчеты прямыми методами схем со смешанным соединением и мостовой схемы.
Расчеты сопровождаются построением векторных диаграмм токов и напряжений. Построенные во многих задачах диаграммы комплексов мощностей источников и приемников энергии наглядно иллюстрируют суть и количественные соотношения энергетических процессов цепи.
Задача 2.2.1. В схеме, состоящей из В=6 ветвей и имеющей У=4 узла, известны значения эдс и всех сопротивлений. Определить токи ветвей, напряжения сопротивлений и напряжения ветвей и мощности источников и потребителей энергии. Скачать
Задача 2.2.2. Смешанное соединение. Скачать
Задача 2.2.3. Заданы схема цепи, эдс E, значения элементов (R, L, C) ее составляющих и рабочая частота f/ Определить токи, напряжения ми мощности эдс и элементов схемы. Составить баланс мощностей. Скачать
Задача 2.2.4. Схема с 8 ветвями и 5 узлами. Скачать
Задача 2.2.5. Смешанное соединение, 8 ветвей (МУП). Скачать
Задача 2.2.6. Два источника эдс в параллельной схеме с 3 ветвями. Скачать
Задача 2.2.7. Мостовая схема. Скачать