давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
15.12.2015, 14:40
общий
это ответ
Здравствуйте, mob1972!
Решить сходу более лёгкую задачу2 (Вольтметр) не удаётся изза того, что неизвестна базовая величина: сопротивление катушки (инженеры называют её головкой) микроамперметра R0. Находим этот параметр из решения задачи1.
В задаче1 амперметр состоит из 2х элементов, соединённых параллельно. Суммарный ток I разделяется на 2 составляющие: бОльшая его часть Iш протекает ч-з мощный шунт Rш с оч малым сопротивлением. Меньшая часть тока I0 протекает ч-з микроамперметр. Значит, I=Iш + I0
Также заметим, что от протекающего тока на обоих элементах создаётся одинаковое напряжение U0=Iш * Rш или U0=I0 * R0 (по закону Ома). Обычно, U0 составляет доли Вольта, но в данной задаче оно нам пока не нужно. Поэтому, приравняем
Iш * Rш = I0 * R0
Выделим Iш из 1вого уравнения, как Iш = I - I0 и подставим это выражение во 2е уравнение:
(I - I0) * Rш = I0 * R0
Из него легко получить искомое сопротивление катушки R0=(I - I0) * Rш / I0 = (2-0,0002)*0,1/0,0002 = 999,9 Ом
Проверяем (вдруг, ошиблись?): Напряжение на головке U0=I0 * R0=0,0002 * 999,9 = 0,19998 Вольт.
Напряжение на шунте: U0=Iш * Rш = (I - I0) * Rш = (2-0,0002) * 0,1 = 0,19998 Вольт - Одинаково с высокой точностью!
Теперь можно легко решить задачу2: Вольтметр также состоит из 2х элементов, но тут они соединены последовательно. Ч-з них протекает одинаковый ток I0 = 0,0002 Ампер . Искомое напряжение U находим, как сумму напряжений на катушке U0 = 0,19998 Вольт и на добавочном резисторе Uд = I0 * Rд = 0,0002 * 200 000 = 40 Вольт. Итого, U = U0 + Uд = 0,19998 + 40 = 40,19998 Вольт.
Вписываем в Вашу таблицу найденные значения, округляя их с точностью до 1%: R0=1кОм, U=40 Вольт.
В инженерной практике, где обычно достаточна точность 5…20%, эту задачу решили бы намного проще, всего одним действием, пренебрегая в вольтметре сопротивлением головки (U = I0 * Rд = 0,0002 * 200000 = 40 Вольт), а в амперметре - током ч-з головку (R0 = Rш * I / I0 = 0,1 * 2 / 0,0002 = 1000 Ом = 1кОм).
Желаю Вам стать хорошим инженером, чтоб решать все Ваши задачи одним действием.
5
Спасибо огромное, я сама находила R3, но немного по-другому (результат тот же), а вот U найти было большой проблемой, я не имею к физике никакого отношения, просто 3 высшее, и эл.цепи для меня что-то запредельное. Спасибо за Вашу помощь!!!!!!!