№974. Какова величина электрического тока в цепи, содержащей мост Уитстона, изображенный на рисунке 153, если значения
№974. Какова величина электрического тока в цепи, содержащей мост Уитстона, изображенный на рисунке 153, если значения сопротивлений R1, R2, R3, R4, R5 равны соответственно 2 Ом, 1 Ом, 2 Ом, 1 Ом, 1 Ом, а электродвижущая сила ε - неизвестна?
17.12.2023 07:23
Инструкция:
Мост Уитстона - это электрическая схема, используемая для измерения сопротивления неизвестного резистора. Она состоит из четырех резисторов R1, R2, R3 и R4 и подключается к источнику электродвижущей силы (ЭДС) ε. Также есть пятый резистор R5, который представляет из себя резистор нагрузки.
Для нахождения величины электрического тока в цепи с использованием моста Уитстона, нужно применить правило Кирхгофа для токов в узлах.
Сумма токов в узле A и B равна нулю, так как эти узлы являются разветвлениями цепи.
Уравнение для суммы токов в узле A:
I1 - I2 - I3 = 0 (1)
Уравнение для суммы токов в узле B:
I4 - I5 - I3 = 0 (2)
Мы можем выразить I1, I2, I4 и I5 через известные значения сопротивлений и I3:
I1 = ε / (R1 + R2) (3)
I2 = ε / (R3 + R4) (4)
I4 = ε / R4 (5)
I5 = ε / R5 (6)
Подставляя значения (3), (4), (5) и (6) в уравнения (1) и (2), мы можем найти I3:
ε / (R1 + R2) - ε / (R3 + R4) - I3 = 0
ε / R4 - ε / R5 - I3 = 0
После этого можно найти I3, а затем найти величину электрического тока в цепи путем сложения и вычитания соответствующих токов.
Доп. материал:
Найдем величину электрического тока в цепи с мостом Уитстона, где R1 = 2 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 1 Ом, R5 = 1 Ом и ε - неизвестно.
Совет:
Для лучшего понимания моста Уитстона и его применения, рекомендуется изучить принципы электрических цепей, единицы измерения сопротивления и правило Кирхгофа. Также полезно понять различные методы подключения резисторов в электрических цепях.
Дополнительное задание:
Найдите величину электрического тока в цепи с мостом Уитстона, если значения сопротивлений R1 = 3 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 2 Ом, R5 = 2 Ом и ε = 6 В.