Цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырех резисторов. Дана одна из величин U или I. Определить эквивалентное сопроти...
Условие:
Цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырех резисторов. Дана одна из величин U или I. Определить эквивалентное сопротивление цепи. токи и напряжения на всех резисторах и для всей цепи, используя закон Ома. Проверить решение, используя баланс мощностей. Как изменятся ток и эквивалентное сопротивление цепи, если разомкнуть ключ? (Указание: номера токов, напряжений и мощностей даны если R1=6 Ом R2=30 Ом R3=12 Ом R4=8 Ом U2=60 В
Решение:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Ома, который гласит, что напряжение U на резисторе равно произведению силы тока I на сопротивление R: U = I * R.
-
Для определения эквивалентного сопротивления цепи (Rэкв), мы можем использовать формулу для соединения резисторов в смешанной цепи:
1/Rэкв = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
Подставим известные значения:
1/Rэкв = 1/6 + 1/30 + 1/12 + 1/8
1/Rэкв = (5 + 1 + 2 + 3)/60
1/Rэкв = 11/60
Rэкв = 60/11 ≈ 5.45 Ом
Таким образом, эквивалентное сопротивление цепи составляет около 5.45 Ом.
-
Для определения токов и напряжений на каждом резисторе, мы можем использовать закон Ома.
Для резистора R1: U1 = I * R1 U1 = I * 6
Для резистора R2: U2 = I * R2 60 = I * 30 I = 60/30 = 2 А
Для резистора R3: U3 = I * R3 U3 = 2 * 12 = 24 В
Для резистора R4: U4 = I * R4 U4 = 2 * 8 = 16 В
Таким образом, напряжение на резисторе R1 составляет 12 В, на резисторе R2 - 60 В, на резисторе R3 - 24 В, на...
