Какие значения сопротивления Rн применены к приемнику на двухпроводной линии постоянного тока с сопротивлением Rл

Тема вопроса: Сопротивление и мощность в электрической цепи

Пояснение: В данной задаче имеется двухпроводная линия постоянного тока с сопротивлением Rл = 4 Ом. Мы должны вычислить значения сопротивления Rн, напряжение на выводах Ucd приемника, а также мощность P1, отдаваемую источником, и мощность P2, потребляемую приемником.

1. Расчет значения сопротивления Rн:
- При Rн = 0 Ом: В этом случае сопротивление Rн отсутствует, и полное сопротивление цепи равно Rл. То есть, Rполное = Rл = 4 Ом.
- При Rн = Rл = 4 Ом: В этом случае сопротивление Rн равно сопротивлению линии, поэтому полное сопротивление цепи будет удвоено: Rполное = Rл + Rн = 4 Ом + 4 Ом = 8 Ом.
- При Rн = 2Rл = 8 Ом: Полное сопротивление цепи будет составлять Rполное = Rл + Rн = 4 Ом + 8 Ом = 12 Ом.
- При Rн = 5Rл = 20 Ом: В данном случае полное сопротивление цепи будет Rполное = Rл + Rн = 4 Ом + 20 Ом = 24 Ом.
- При Rн = 10Rл = 40 Ом: Полное сопротивление цепи будет составлять Rполное = Rл + Rн = 4 Ом + 40 Ом = 44 Ом.

2. Расчет напряжения на выводах Ucd приемника:
- Ucd можно посчитать по формуле: Ucd = Uполное * (Rн / Rполное), где Uполное - напряжение источника.
- При Rн = 0: Ucd = Uполное * (0 / 4) = 0.
- При Rн = Rл = 4 Ом: Ucd = Uполное * (4 / 8) = Uполное * 0.5.
- При Rн = 2Rл = 8 Ом: Ucd = Uполное * (8 / 12) = Uполное * 0.67.
- При Rн = 5Rл = 20 Ом: Ucd = Uполное * (20 / 24) = Uполное * 0.83.
- При Rн = 10Rл = 40 Ом: Ucd = Uполное * (40 / 44) = Uполное * 0.91.

3. Расчет мощности P1, отдаваемой источником:
- P1 можно вычислить с помощью формулы: P1 = (Uполное^2) / Rполное.
- Все значения P1 будут равны при данном источнике, так как Uполное одинаково для всех случаев, а Rполное меняется.
- P1 = (Uполное^2) / 4, где Uполное - напряжение источника.

4. Расчет мощности P2, потребляемой приемником:
- P2 можно вычислить с помощью формулы: P2 = (Ucd^2) / Rн, где Ucd - напряжение на выводах приемника.
- При Rн = 0: P2 = (0^2) / 0.
- При Rн = Rл = 4 Ом: P2 = (Uполное * 0.5)^2 / 4 = (Uполное^2) / 16.
- При Rн = 2Rл = 8 Ом: P2 = (Uполное * 0.67)^2 / 8 = (Uполное^2) / 27.
- При Rн = 5Rл = 20 Ом: P2 = (Uполное * 0.83)^2 / 20 = (Uполное^2) / 70.4.
- При Rн = 10Rл = 40 Ом: P2 = (Uполное * 0.91)^2 / 40 = (Uполное^2) / 165.6.

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с основами электрических цепей, сопротивлением и мощностью, а также формулами, используемыми для их вычисления.

Задание для закрепления: При питании электрической цепи напряжением 12 В и сопротивлением линии 6 Ом, вычислите значения сопротивления Rн для случаев, когда напряжение на выводах приемника составляет 7 В и 10 В соответственно. Рассчитайте мощность P2, потребляемую приемником для каждого случая сопротивления Rн.