12.08.2020, 20:23 [+3 UTC]
в нашей команде: 4 692 чел. | участники онлайн: 2 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

задать вопрос

все разделы

правила

новости

участники

доска почёта

форум

блоги

поиск

статистика

наш журнал

наши встречи

наша галерея

отзывы о нас

поддержка

руководство

Версия системы:
7.89 (25.04.2020)
JS-v.1.45 | CSS-v.3.39

Общие новости:
13.04.2020, 00:02

Форум:
02.08.2020, 11:21

Последний вопрос:
12.08.2020, 14:13
Всего: 152773

Последний ответ:
11.08.2020, 14:13
Всего: 260352

Последняя рассылка:
12.08.2020, 11:45

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
29.04.2010, 00:59 »
MrSpencer
Спасибо большое! [вопрос № 178080, ответ № 261082]
26.05.2010, 23:46 »
Roman K.
Спасибо за отличный ответ! Можно вопрос вдогонку - а какой режим тренировок, сколько раз в неделю? Сейчас пытаюсь найти видео или картинки к этим упражнениям, но как понимаю это сложновато, так как если верить википедии этот Сэндоу жил в конце 19- начале 20 века.. [вопрос № 178621, ответ № 261636]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 502
Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 281
CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 44

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 198143
Раздел: • Физика
Автор вопроса: Аракчеев Степан (Посетитель)
Отправлена: 04.04.2020, 21:14
Поступило ответов: 1

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

В схеме, изображённой на рисунке, измерительный
прибор с внутренним сопротивлением 3R позволяет измерять как
напряжение, так и силу тока. Внутреннее сопротивление источника
пренебрежимо мало.
Известно, что в качестве вольтметра прибор используется
до замыкания ключа, а в качестве амперметра – после замыкания
ключа. Укажите, какой резистор оказывается добавочным
сопротивлением, а какой - шунтом в указанных режимах работы прибора. Во сколько раз
изменяется предел измерения вольтметра в результате подсоединения
добавочного сопротивления и предел измерения амперметра в
результате подсоединения шунта?

-----
 Прикрепленный файл (кликните по картинке для увеличения):

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, Аракчеев Степан!
Дано : Внутреннее сопротивление прибора Ri = 3R , электро-схема с ключом.
Вычислить : Во сколько раз изменяются пределы измерения в результате подсоединения шунта либо добавочного сопротивления?

Решение : Я добавил в Вашу электро-схему позиционные обозначения для облегчения расчёта, а также разделил схему на отдельных рисунка с той же целью. В зелёном прямоугольничке я обвёл так называемую схему замещения ИП (Измерительного Прибора), в котором измерительная рамка "У" - это идеальный, высоко-чувствительный измеритель малого тока с нулевым сопротивлением.

На рисунке слева схема работает, как Вольтметр, измеряющий ЭДС Источника напряжения.
Резисторы R1 и Ri соединены последовательно, их общее сопротивление равно R1i = R1 + Ri = R + 3·R = 4·R
Резисторы R1i и R2 соединены параллельно, их общее сопротивление равно
R12 = (R1i·R2) / (R1i + R2) = R·4·2 / (4 + 2) = 4·R/3 .
Резисторы R12 и R3 соединены последовательно, их общее сопротивление равно
Ro = R12 + R3 = 4·R/3 + R = 7·R / 3
Ток Io = E / Ro = 3·E / (7·R) - по Закону Ома.
Этот ток проходя ч-з резистор R12 и вызывает на нём падение напряжения
U12 = Io·R12 = [3·E / (7·R)] · 4·R/3 = 3·E·4 / 7 = 4·E/7
Через ИП протекает ток I1 = U12 / R1i = (12·E/7) / (4·R) = E / (7·R)

Если бы ИП (Измерительный Прибор) был подключен непосредственно к источнику ЭДС, то ток через него был бы заметно больше (иногда бывает выше предельно-допустимого)
Iи = E / Ri = E / (3·R) .
Таким образом набор резисторов позволил увеличить предел измерения напряжения в Ku раз :
Ku = Iи / I1 = [E / (3·R)] / [E / (7·R)] = 7/3 ≈ 2,333
В задаче запрошено : "какой резистор оказывается добавочным сопротивлением" - в этой избыточно-навороченной схеме все 3 резистора (R1…R3) участвуют в уменьшении тока ч-з ИП и в увеличении предела измерения Вольтметра. Однако, если задано выбрать т-ко одного из резисторов, то резистор R3 больше других уменьшает ток, и, стало быть, он "достойнее" других называться Добавочным сопротивлением.

На рисунке справа схема работает, как Амперметр, измеряющий силу тока Io, потребляемого от Источника напряжения. Это если я верно догадываюсь, ибо автор задачи не указал явно, который именно ток он подразумевает измерять его странной схемой?

Резисторы Ri и R3 соединены параллельно, их общее сопротивление равно
R3i = Ri·R3 / (Ri + R3) = 3·R·R / (3·R + R) = 3·R/4
Резисторы R2 и R3i соединены последовательно, их общее сопротивление равно
R23 = R2 + R3i = 2·R + 3·R/4 = 11·R/4
Ток I2 = E / R23 = 4·E / (11·R)
Напряжение на ИП (и на резисторе R3) : U3 = I2·R3i = [4·E / (11·R)]·3·R/4 = 3·E / 11
Ток ч-з ИП : I4 = U3 / Ri = (3·E / 11) / (3·R) = E / (11·R)
I1 = E / R1 = E / R
Измеряемый ток Источника Io = I1 + I2 = E / R + 4·E / (11·R) = 15·E / (11·R)
В режиме Амперметра набор резисторов позволил увеличить предел измерения напряжения в Ki раз :
Ki = Io / I4 = [15·E / (11·R)] / [E / (11·R)] = 15
В этой схеме наибольшая часть измерякмого тока Io протекает ч-з R1 . Значит, R1 - это и есть шунт.

Ответ : В режиме Вольтметра (ключ разомкнут) резистор R3 является добавочным сопротивлением. Совместно с резисторами R1 и R2 он увеличивает предел измерения вольтметра в 2,333 раза.
В режиме Амперметра (ключ замкнут) резистор R1 является шунтом. Совместно с резисторами R2 и R3 он увеличивает предел измерения Амперметра в 15 раз.


Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 08.04.2020, 04:44

5
Спасибо!
-----
Дата оценки: 08.04.2020, 21:13

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.13314 сек.

© 2001-2020, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.89 от 25.04.2020
Версия JS: 1.45 | Версия CSS: 3.39