Комбинированные схемы сопротивлений в постоянном токе
У колі постійного струму є шість резисторів, які з єднані смішано. Схема кола можна побачити на малюнку 2.1.2
У колі постійного струму є шість резисторів, які з"єднані смішано. Схема кола можна побачити на малюнку 2.1.2. У таблиці наведені значення опорів резисторів і додаткових параметрів (струм I через резистор, напруга U на резисторі або потужність P, яка споживається резистором R). Індекс струму, напруги або потужності вважається тим, що збігається з індексом резистора, через який проходить цей струм або на якому діє ця напруга (і виокремлюється потужність). Необхідно визначити струм і падіння напруги на кожному резисторі, а також потужність, яка використовується колом, та перевірити баланс потужностей.
23.12.2023 16:02
Написать свой ответ:
Описание: Для решения данной задачи поступим следующим образом:
1. Используя закон Ома, определим сопротивление каждого резистора, произведя деление напряжения на силу тока:
Ω1 = U₁/I₁, Ω2 = U₂/I₂, Ω3 = U₃/I₃, Ω4 = U₄/I₄, Ω5 = U₅/I₅, Ω6 = U₆/I₆,
где Ω - сопротивление, U - напряжение, I - сила тока.
2. Затем определим общее сопротивление схемы, сложив все сопротивления:
1/Ωᵢ = 1/Ω₁ + 1/Ω₂ + 1/Ω₃ + 1/Ω₄ + 1/Ω₅ + 1/Ω₆,
где Ωᵢ - общее сопротивление.
3. Далее, используя закон Ома, определим общий ток в схеме, разделив напряжение на общее сопротивление:
I = U/Ω
4. Теперь можем определить силу тока и падение напряжения на каждом резисторе, используя закон Ома:
I₁ = U/Ω₁, I₂ = U/Ω₂, I₃ = U/Ω₃, I₄ = U/Ω₄, I₅ = U/Ω₅, I₆ = U/Ω₆,
U₁ = I₁ * Ω₁, U₂ = I₂ * Ω₂, U₃ = I₃ * Ω₃, U₄ = I₄ * Ω₄, U₅ = I₅ * Ω₅, U₆ = I₆ * Ω₆,
где I - общий ток, U - общее напряжение.
5. Наконец, определим потребляемую схемой мощность, умножив силу тока на напряжение:
P = U * I,
где P - потребляемая мощность.
6. Чтобы проверить баланс, нужно сложить все потребляемые мощности по резисторам и убедиться, что их сумма равна потребляемой общей мощности.
Пример: Пусть значения сопротивлений и дополнительных параметров резисторов даны в таблице, а общее напряжение в схеме составляет 12 В. Вычислим силу тока и падение напряжения на каждом резисторе, а также потребляемую мощность и проверим баланс.
Совет: Чтобы лучше понять комбинированные схемы сопротивлений, рекомендуется изучить законы Ома и применять их при решении подобных задач. Также полезно разобраться в свойствах параллельных и последовательных соединений резисторов.
Задача на проверку: В схеме постоянного тока имеются резисторы с сопротивлениями R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом и R₃ = 30 Ом, соединенные последовательно. Найти общее сопротивление схемы и силу тока, если через нее протекает напряжение U = 60 В. Определить падение напряжения на каждом резисторе и потребляемую мощность. Проверить баланс.