Расчёт цепей постоянного тока
Расчёт цепей постоянного тока с использованием Mathcad
Подобные расчёты, мы студенты конца 60 и начала 70 годов выполняли с помощью логарифмической линейки и арифмометра, была ещё арифметическая линейка, которая позволяла производить сложение и вычитание чисел, других вычислительных устройств, мы не имели.
Была ещё, правда возможность пойти в специальный класс, где стояли первые большие электронные калькуляторы, но там обычно всегда было занято. Теперь другая эпоха, почти у всех пользователей есть компьютеры и смартфоны, которые уже вполне конкурируют с компьютерами и подобные задачи решаются элементарно, есть куча математических программ, но наиболее подходящим для инженерных расчётов, студентам я рекомендую Mathcad. С его помощью можно решить задачу любой сложности, кроме того у него колоссальные графические возможности. Так что ребята, я обращаюсь к студентам, учитесь – РОССИИ нужны грамотные инженеры.
Возможности Mathcad, я хочу продемонстрировать на примере расчёта цепей постоянного тока, схема повышенной сложности, нам такие задачки не предлагали (в расчётной схеме никогда не было более 3 контуров), т.к. решить систему уравнений > 3, в ручном режиме сложно.
Для решения задачи - необходим творческий подход : наименование резисторов и выбранное направление токов, выбирают так, чтобы легко было составлять уравнения. Всё это подробно показано на картинках – распечатанное решение задачи в Mathcad
Какой вывод можно сделать в результате этих расчётов?
1. Абсолютно точным методом расчёта, является метод с использованием законов Кирхгофа 1 и 2. Погрешность расчёта - это погрешность самой программы.
2.Метод контурных токов имеет небольшую погрешность в расчётах т.к. он использует только 2 закон Кирхгофа и контроля токов в узлах по 1 закону Кирхгофа не производится. Для 3 контуров погрешность расчёта очень мала, с увеличением числа контуров погрешность увеличивается, как например в данном случае.
3. Решение задач расчёта цепей постоянного тока с большим числом контуров, нужно производить используя, при составлении системы уравнений, законы Кирхгофа 1 и 2 и конечно с использованием современной вычислительной техники.
Литература:
1. Е. Макаров, Инженерные расчёты в Mathcad;
2. http://www.ict.edu.r...0/panferov.pdf;
3 Комментария
Рекомендуемые комментарии