Загрузил liana.zainullina

Вариант 18 Электротехника

Реклама
Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема
цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке.
Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в табл. 3. Всюду индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует
это напряжение. Например, через резистор R3 проходит ток I3 и на нем действует
напряжение U3. Определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход
электрической энергии цепью за 8 ч работы.
Рис.1
Дано:
R1 = 2 Ом
R2 = 4 Ом
R3 = 12 Ом
R4 = 4 Ом
R5 = 6 Ом
U2 = 12В
Как изменится I5 при выключении из схемы резистора R4
Решение:
1. На резисторах R2 и R3 действует одно и тоже напряжение: UCD = U2= U3=12В.
Токи через резисторы R2 и R3:
I2 
U 2 12
  3А ;
R2
4
I3 
U 3 12
  1А .
R3 12
Ток через резистор R4 по первому закону Кирхгофа для узла D:
I4 = I2+I3=3+1=4А.
Напряжение на резисторе R4: 
UDB = U4= I4  R4=4  3=12В.
Напряжение на резисторе R5 и ток через него:
U5 = UСВ= UСD+ UDB=12+12=24В.
I5 
U 5 24

 4А.
R5
6
Ток через резистор R1, он же ток всей цепи, и падение напряжение на резисторе R1:
I1 = I2+I3+I5=3+1+4=8А.
U1  U AC  I1  R1  8  2  16В .
Напряжение, приложенное к зажимам цепи:
UAB = UAC+ UCB =16+24=40В
Эквивалентное сопротивление цепи:
RAB 
U AB 40

 5Ом .
I1
8
Мощность, потребляемая цепно:
P  U AB  I1  40  8  320 Вт
Расход электроэнергии цепью за 8 часов работы:
W  P  h  320  8  2560 Вт  ч  2,56кВтч .
2. При выключении из схемы резистора R4 , резисторы R2 и R3 можно также исключить. Схема цепи будет иметь вид:
рис.2
2
Эквивалентное сопротивление цепи:
RAB  R1  R5  2  6  8Ом
При U AB  const  40В , ток в цепи (и через резистор R5):
I1  I 5 
U AB 40

 5A
RAB
8
Ток I5 увеличился с 4А до 5А.
3
Скачать