Что покажет амперметр, если, не меняя величины приложенного напряжения, изменить его полярность? (диоды идеальные)

Question

Вопрос:

Что покажет амперметр, если, не меняя величины приложенного напряжения, изменить его полярность? (диоды идеальные)

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Для решения этой задачи, рассмотрим два случая: когда напряжение подается в исходной полярности и когда полярность меняется на противоположную.

Случай 1: Исходная полярность

В исходной полярности, диод слева открыт, а диод справа закрыт. Ток будет течь через диод слева, резистор 6 Ом и резистор 1.5 Ом. Резистор 2 Ом не оказывает влияния, так как диод справа закрыт.

Общее сопротивление цепи в этом случае:

$$R_1 = 6 + 1.5 = 7.5 \ \text{Ом}$$

Предположим, что приложенное напряжение равно U. Тогда ток через амперметр в этом случае:

$$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{U}{7.5}$$

Случай 2: Измененная полярность

При изменении полярности, диод слева закрыт, а диод справа открыт. Ток будет течь через резистор 2 Ом, диод справа и резистор 1.5 Ом. Резистор 6 Ом не оказывает влияния, так как диод слева закрыт.

Общее сопротивление цепи в этом случае:

$$R_2 = 2 + 1.5 = 3.5 \ \text{Ом}$$

Ток через амперметр в этом случае:

$$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{U}{3.5}$$

Отношение токов

Найдем отношение токов в двух случаях:

$$\frac{I_2}{I_1} = \frac{\frac{U}{3.5}}{\frac{U}{7.5}} = \frac{7.5}{3.5} = \frac{15}{7} \approx 2.14$$

Таким образом, ток через амперметр во втором случае (при измененной полярности) будет примерно в 2.14 раза больше, чем в первом случае.

Если амперметр в первом случае показывал 1A, то во втором случае он будет показывать:

$$I_2 = 1 \cdot \frac{15}{7} = \frac{15}{7} \approx 2.14 \ \text{A}$$

Ответ: При изменении полярности приложенного напряжения, амперметр покажет приблизительно 2.14 A.