U cd = IR = 106 = 60 B.
Conform legii lui Ohm pentru partea activă a lanțului
găsiți citirile primului voltmetru
U ab = E - IR w = 100 - 10 1 = 90 V.
Wattmetrul arată puterea părții circuitului la care este conectată
P = U ab I = 90 10 = 900 W.
unde P este puterea dată de sursă circuitului extern și egală cu suma puterii de pierdere a liniei (rezistența Rl) și puterea receptorului (rezistența Rn).
1.2.2) Calculați și construiți o diagramă potențială pentru circuitul electric de curent continuu (Figura 1.2.4), dacă sursa de alimentare EM: E 1 = 16 V; E2 = 14 V; rezistențe interne ale surselor
Alimentare: Rw1 = 3 Ohm; Rvt2 = 2 Ohm; rezistența rezistențelor: R 1 = 20 Ohm; R 2 = 15 Ω; R 3 = 10 Ohm. Determinați poziția potențiometrului în care va apărea voltmetrul
zero, pentru a crea un echilibru de putere pentru circuit. Cum va influența alegerea unui alt punct cu potențial zero asupra formei diagramei potențiale?
E 1 I + E 2 I = I 2 R 1 + I 2 R 1 + I 2 R 2 + I 2 R 2 I 2 + I 2 R 3 =
= I2 (R1 + Rwt1 + R2 + Rw + R3);
16 · 0,6 + 14 · 0,6 = 0,6 2 · (20 + 3 + 15 + 2 + 10).
1.2.3) Dacă schimbați rezistența inclusă în circuit (de exemplu, mutați reostatul R 1), atunci curentul din circuit se schimbă. Cu toate acestea, cu o schimbare în R 1 în circuitul prezentat în Fig. 1.2.6 citirea ampermetrului nu se modifică. În ce condiții este posibil acest lucru?
1.2.4) Sursa de energie electrică are emf și rezistență internă Rw. Investigați condițiile de lucru ale unei astfel de surse, adică găsiți dependențele: tensiunea pe sarcina U. puterea totală P. puterea utilă P n și eficiența η de la curentul I. creat de sursă.
1.2.5) Circuitul este asamblat, circuitul căruia este dat în Fig. 1.2.7, a. Forța electromotoare a primei surse E 1 este mai mare decât emf-ul celui de-al doilea E 2. Voltmetrul este ideal, cu zero situată în mijlocul scalei. Cu tasta deschisă, săgeata voltmetrului se învârte spre stânga. Pentru unele valori ale parametrilor circuitului, săgeata după închiderea cheii este deviată spre stânga, în timp ce cealaltă spre dreapta. Valoarea absolută a tensiunii indicate de voltmetru este cunoscută, în general, și în același mod. Ce va arăta voltmetrul și unde va săgeată săgeata în fiecare din aceste cazuri, dacă cea de-a doua sursă este comutată așa cum se arată în Fig. 1.2.7, b.
1.2.6), sursa de energie electrică este pornită rezistența R 1 = 10 ohmi și furnizează un curent I 1 = 3 A. Dacă aceeași sursă includ rezistența R 2 = 20 ohmi, atunci curentul I 2 = 1,6 A. Găsește emf și rezistența internă a sursei R w.
1.2.7) Circuitul prezentat în Fig. 1.2.8, unde Rx este rezistența variabilă. Desenați un grafic al dependenței actuale de rezistența Rx. Cantitățile E și R sunt cunoscute, rezistența internă a sursei este neglijată.
1.2.8) Scala voltmetrului, circuitul căruia este prezentată în Fig. 1.2.9, are 150 divizii. Voltmetrul are patru borne, proiectate pentru a măsura tensiunile de până la 3, 15, 150 V. Indicatorul dispozitivului este deviat de 50 diviziuni atunci când un curent trece prin el în 1 mA. Care este rezistența internă a instrumentului când acesta este pornit pentru diferite intervale de măsurare?
1.2.9. Circuitul prezentat în Fig. 1.2.10, unde Rx este rezistența variabilă. Desenați un grafic al curentului care curge prin R 1. de la rezistența Rx. Valorile lui E. R 1. R2 sunt cunoscute.
1.2.10) La puntea Wheatstone este aplicată tensiunea U. Galvanometrul are o rezistență R r și prezintă curentul I. Când rezistoarele Rx sunt incluse în umerii podului. R 1. R 2. R 3. Gasiti rezistenta necunoscuta R x.
1.2.11) Ce w șunt R trebuie atașat la galvanometrului comutator cu diviziuni scara 100, o divizie scală de 10 -6 A și rezistența internă de 150 ohmi la galvanometru poate fi utilizat pentru măsurarea curentele de 1 mA?
1.2.12) Rezistența R1 și R2 (Fig. 1.2.11) sunt alese astfel încât curentul prin galvanometru G nu este cunoscut Presupunând că EMF E 1 și E 2 find emf E. sursa rezistență internă neglijabilă în comparație
1.2.13) Trei celule galvanice cu emf E 1. E 2. E 3 și rezistența internă R cτ1. R ct2. R ct3 sunt conectate în conformitate cu schema indicată în Fig. 1.2.12. Rezistența firelor de conectare este neglijabilă.
1) Ce tensiune va arăta voltmetrul, pornit așa cum se arată în figură?
și suma algebrică
unde R k este rezistența porțiunii de circuit a conturului examinat; I k este curentul în rezistența Rk.
La calculul circuitelor electrice prin aplicarea directă a legilor lui Kirchoff selectate arbitrar direcțiile pozitive ale curenților și a tensiunilor pe secțiunile de circuit care denotă EMF săgețile în diagramă, apoi o buclă închisă și circuitele de bypass sunt date o direcție pozitivă. Aici, pentru confortul direcției de calcul parcurgeri pentru toate circuitele este recomandat să se aleagă aceeași (de exemplu, sensul acelor de ceasornic).
La compunerea ecuațiilor conform celei de-a doua lege a lui Kirchhoff pentru circuitele electrice care conțin surse de curent, sunt alese circuite închise fără surse de curent. Pentru a obține ecuații independente, este necesar ca cel puțin o nouă ramură să intre în fiecare contur nou, care nu este inclus în contururile anterioare, pentru care ecuațiile din cea de-a doua lege Kirchhoff sunt deja scrise.
Numărul de ecuații cerut de a doua lege Kirchhoff necesar pentru efectuarea calculului acestui circuit electric trebuie să fie egal cu numărul de necunoscute N.
In cele mai multe cazuri, parametrii EMF sau tensiune surse, surse de curent, o secțiune de circuit de rezistență electrică sunt cunoscute, numărul de necunoscute este egal cu diferența dintre numărul de sucursale și numărul surselor de curent N = (N a - N t). Pentru a simplifica calculele, mai întâi scriem ecuații mai simple, compilate în conformitate cu prima lege a lui Kirchhoff, iar ecuațiile lipsă formează a doua lege a lui Kirchhoff.
Numărul de ecuații formate din prima lege a lui Kirchhoff, este dus la unul mai mic decât numărul de noduri din lanț N y: N 1 = N y - 1. În acest caz curenții direcționat către nodul, convențional acceptat pozitiv
Când ecuațiile de surse drept EMF a doua Kirchhoff a primit pozitiv în cazul în care direcția de pașii lor coincid cu direcția selectată bucla parcurgeri, indiferent de direcția de curent în acesta. Dacă nu coincid, ei scriu cu un semn "-". Coborârea tensiunilor în ramuri în care direcția curentului de curent coincide cu direcția bypassului, indiferent de direcția emf în aceste ramificații - cu semnul "+", altfel - cu semnul "-".
Ca rezultat al soluției sistemului rezultat, ecuațiile N găsesc direcțiile reale ale cantităților determinate, luând în considerare semnul lor. În acest caz, cantitățile care au un semn negativ, de fapt, au direcția opusă convențional acceptată. Direcțiile de cantități care au un semn pozitiv coincid cu direcția acceptată convențional.
Exemple de rezolvare a problemelor
2.1.1) Pentru circuitul electric de curent continuu (Figura 2.1.1), determinați curenții I 1. I 2 și I 3 în ramuri. Forța electromotoare: E 1 = 1,8 B; E2 = 1,2 B; rezistența rezistențelor: R 1 = 0,2 Ohm; R2 = 0,3 Ohm; R 3 = 0,8 Ohm; R 01 = 0,6 Ohm; R02 = 0,4 Ohm.
Soluția. Pentru nodul ramificat, în conformitate cu direcția pozitivă condiționată adoptată pe schemă, o ecuație pentru curenți este construită în conformitate cu prima lege a lui Kirchhoff
Pentru o buclă închisă externă, ecuația este scrisă în conformitate cu a doua lege a lui Kirchhoff:
E1 = I1R01 + I1R1 + I3R3 = I1 (R01 + R1) + I3R3
1,8 = (0,6 + 0,2) Ii + 0,8 I3.
În mod similar, pentru buclă închisă inferioară conform celei de-a doua legi a lui Kirchhoff:
E1 = I2 (R02 + R2) + I3R3
Articole similare
-
Cad soluții - soluții de sarcini de inginerie în domeniul ingineriei mecanice
-
Soluția problemelor olimpiadei privind divizibilitatea numerelor
-
Derivații și matricile, rezolvarea problemelor de matematică și alte discipline
Trimiteți-le prietenilor: