Практическая работа №3 Для цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов определить: 1) Эквивалентное сопротивление цепи относительно зажимов АВ; 2) Ток в каждом резисторе; 3) Напряжение на каждом резисторе; 4) Мощность, потребляемую всей цепью; 5) Расход электрической энергии цепи за 8 часов работы Номер рисунка и данные одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице №1. Индекс тока или напряжение совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R3 проходит ток Із и на нем действует напряжение Из. Таблица №1 Номер 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 варианта Номер рисунка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Задаваемая 11 12 U2 Us 15 U1 16 14 13 U2 величина = I2A = I5A = 30B = 24B = 10A = 10,8B = 4,8A = 12A=5A = 24B R2=20M R3-60M RA=4OM R₁=30m R4=30M Rs10 Cm A R6=20M R6=40m А B RRORC=120M Puc. 1 R3=0OM Bo Рис. 4

Question

Вопрос:

Ответ:

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

Accepted Answer

Краткое пояснение: Необходимо определить параметры электрической цепи, используя заданные значения и законы электротехники.

Резисторы R2, R3, R4, R5 и R6 соединены параллельно. Сначала найдем общее сопротивление параллельного участка цепи:
\(\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5} + \frac{1}{R_6} = \frac{1}{2} + \frac{1}{6} + \frac{1}{4} + \frac{1}{10} + \frac{1}{2} = \frac{30 + 10 + 15 + 6 + 30}{60} = \frac{91}{60}\)
\(R_{общ} = \frac{60}{91} ≈ 0.66 \) Ом
Эквивалентное сопротивление цепи: 0.66 Ом

По закону Ома, напряжение на каждом из параллельных резисторов одинаковое и равно напряжению источника тока. Для варианта 1 задан ток I1 = 12A. Предположим, что это ток источника, тогда напряжение на параллельном участке цепи:
\(U = I_1 \cdot R_{общ} = 12 \cdot 0.66 ≈ 7.92\) В
Теперь найдем ток через каждый резистор:
\(I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{7.92}{2} = 3.96\) A
\(I_3 = \frac{U}{R_3} = \frac{7.92}{6} = 1.32\) A
\(I_4 = \frac{U}{R_4} = \frac{7.92}{4} = 1.98\) A
\(I_5 = \frac{U}{R_5} = \frac{7.92}{10} = 0.792\) A
\(I_6 = \frac{U}{R_6} = \frac{7.92}{2} = 3.96\) A

Сначала найдем сопротивление параллельного участка (R2 и R3):
\(\frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\)
\(R_{23} = 3\) Ом
Аналогично для R4 и R6:
\(\frac{1}{R_{46}} = \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_6} = \frac{1}{3} + \frac{1}{4} = \frac{7}{12}\)
\(R_{46} = \frac{12}{7} ≈ 1.71\) Ом
Теперь складываем последовательно соединенные участки:
\(R_{общ} = R_1 + R_{23} + R_{46} + R_5 = 3 + 3 + 1.71 + 12 = 19.71\) Ом
Эквивалентное сопротивление цепи: 19.71 Ом

Для варианта 2 задан ток I2 = 15A. Предположим, что это ток источника. Найдем напряжение на всей цепи:
\(U = I_2 \cdot R_{общ} = 15 \cdot 19.71 ≈ 295.65\) В
Ток через R1 и R5 равен току источника:
\(I_1 = I_5 = 15\) A
Напряжение на параллельных участках:
\(U_{23} = I_2 \cdot R_{23} = 15 \cdot 3 = 45\) В
\(U_{46} = I_2 \cdot R_{46} = 15 \cdot 1.71 ≈ 25.65\) В
Ток через R2 и R3:
\(I_2 = \frac{U_{23}}{R_2} = \frac{45}{6} = 7.5\) A
\(I_3 = \frac{U_{23}}{R_3} = \frac{45}{6} = 7.5\) A
Ток через R4 и R6:
\(I_4 = \frac{U_{46}}{R_4} = \frac{25.65}{3} ≈ 8.55\) A
\(I_6 = \frac{U_{46}}{R_6} = \frac{25.65}{4} ≈ 6.41\) A

\(U_1 = I_1 \cdot R_1 = 15 \cdot 3 = 45\) В
\(U_5 = I_5 \cdot R_5 = 15 \cdot 12 = 180\) В
\(U_2 = U_3 = 45\) В
\(U_4 = 25.65\) В
\(U_6 = 25.65\) В

Ответ: Расчеты выше.