Применение законов Ома и Кирхгофа к расчету линейных электрических цепей постоянного тока. Доброжанова Н.И - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

тогда величина сопротивления резистивного элемента:
()
(
)
2
20102100
21
3
+
−
=
+
−
=
I
RRIU
R =20 Ом.
Задача 1.1.5 Определить показания вольтметров цепи (рисунок 7),
если
=50 Ом, =150 Ом,
1
R
2
R
U
=150 В,
E
=50 В.
Решение:
R
R
R
R
U
+
_
I
E
E
U
U
U
U
1
1
2
1
21
2
2
Рисунок 7
V V
V
V
1
2
3
4
Ток в цепи определим по закону Ома:
150
50150
+50
21
+
=1 А.
=
+
+
=
RR
EU
I
Вольтметр
показывает напряжение
на источнике ЭДС
1
V
E
:
EUV
E
==
1
=50 В.
Вольтметры
и показывают ве-
личину падения напряжения на резистив-
ных элементах
и :
2
V
R
4
V
1
R
2
501
112
⋅
=
⋅
=
= RIUV
R
=50 В;
1501
224
⋅
=
⋅
=
= RIUV
R
=150 В.
Вольтметр
, показывает напряжение на участке 2-1 U , которое
определим как алгебраическую сумма напряжений
U и U :
3
V
21
E 1R
5050
1213
−
=
−
=
=
ER
UUUV =0.
Задача 1.1.6 Ток симметричной цепи (рисунок 8)
I
=2,5 А,
=2,4 Ом, =4,8 Ом, =7,2 Ом, внутреннее сопротивлении источника
ЭДС
=0,6 Ом. Определить ЭДС
1
R
2
R
3
R
0
R
E
и мощность источника энергии.
Решение:
Рисунок 8
R
R
R
R
I
E
U
3
1
2
0
12
2
1
Напряжение на зажимах 1-2 определим по
закону Ома для пассивной ветви:
(
)
(
)
27844252
3
2
,,,,RR +
112
RIU
+
=
+
+
=36 В. ⋅=
Величину ЭДС источника энергии опреде-
лим из выражения закона Ома для активной ветви:
366052
0
+⋅=+⋅=⇒
,,URIE,
E
=37,
5 В.
0
+−
=
R
U
I
Мощность, развиваемая источником энергии, определится:
52537 ,,IEP
⋅
=
⋅
=
И
=93,75 Вт.
12
тогда величина сопротивления резистивного элемента:
                    U − I (R1 + R2 ) 100 − 2(10 + 20 )
               R3 =                 =                  =20 Ом.
                           I                 2
      Задача 1.1.5 Определить показания вольтметров цепи (рисунок 7),
если R1 =50 Ом, R2 =150 Ом, U =150 В, E =50 В.
                                      Решение:
 _           U               +        Ток в цепи определим по закону Ома:
      V1              V2                                        U + E 150 + 50
                                          I                I=          =         =1 А.
           E          R1           R2                           R1 + R2 50 + 150
 1                             2
                                                      Вольтметр V1 показывает напряжение
                      UR1               UR2     на источнике ЭДС E :
     UE
               V3                  V4                       V1 = U E = E =50 В.
           U21                                        Вольтметры V2 и V4 показывают ве-
           Рисунок 7                            личину падения напряжения на резистив-
                                                ных элементах R1 и R2 :
                      V2 = U R1 = I ⋅ R1 = 1 ⋅ 50 =50 В;
                      V4 = U R 2 = I ⋅ R2 = 1 ⋅ 150 =150 В.
     Вольтметр V3 , показывает напряжение на участке 2-1 U 21 , которое
определим как алгебраическую сумма напряжений U E и U R1 :
                    V3 = U 21 = U R1 − U E = 50 − 50 =0.
      Задача 1.1.6 Ток симметричной цепи (рисунок 8) I =2,5 А,
R1 =2,4 Ом, R2 =4,8 Ом, R3 =7,2 Ом, внутреннее сопротивлении источника
ЭДС R0 =0,6 Ом. Определить ЭДС E и мощность источника энергии.
      I        1          R1                  Решение:
                                             Напряжение на зажимах 1-2 определим по
      E                                 закону Ома для пассивной ветви:
     R0
                    U12     R2
                                                   (               )
                                         U 12 = I ⋅ R1 + R 2 + R3 = 2 ,5 ⋅ (2 ,4 + 4 ,8 + 7 ,2 ) =36 В.
                          R3
                            Величину ЭДС источника энергии опреде-
          2           лим из выражения закона Ома для активной ветви:
       Рисунок 8          −U + E
                      I=           , ⇒ E = I ⋅ R0 + U = 2 ,5 ⋅ 0 ,6 + 36 =37,
                             R0
                                   5 В.
      Мощность, развиваемая источником энергии, определится:
                     PИ = E ⋅ I = 37 ,5 ⋅ 2 ,5 =93,75 Вт.




12

Страницы