Родились сегодня:
князь


Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

980

Россия, Северодвинск


ID: 165461

Лангваген Сергей Евгеньевич

Советник

687

Россия, Московская обл.


ID: 398750

Елена Васильевна

Специалист

401

Беларусь, Гомель


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

270

Россия, Санкт-Петербург


ID: 400669

epimkin

Профессионал

210


ID: 401888

puporev

Профессор

163

Россия, Пермский край


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

144

Беларусь, Гомель


8.4.0

08.03.2021

JS: 2.5.0
CSS: 4.4.5
jQuery: 3.5.1
DataForLocalStorage: 2021-03-09 00:16:01-standard


 

Консультации и расчёты по электротехнике и радиоэлектронике.

Администратор раздела: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)


Konstantin Shvetski
Статус: Модератор
Рейтинг: 980
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 473
Зенченко Константин Николаевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 277
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 199373
Раздел: • Электротехника и радиоэлектроника
Автор вопроса: MayWave (Посетитель)
Дата: 21.10.2020, 18:32
Поступило ответов: 1

Здравствуйте уважаемые эксперты! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Необходимо в соответствии с рисунком начертить схему, включив в указанные в задании места вольтметр и амперметр. Определить показания приборов. Определить мощность, рассеиваемую на указанном в задании сопротивлении.

ℰ = 15.5 В
R1 = ... = R13 = 1 Ом
Амперметр необходимо включить в разрыв цепи №4.
Вольтметр подключить между точками 3 и 6.
Мощность рассчитать на резисторе № 1.

Указания к работе.
Для расчёта электрической цепи (для расчёта требуемой величины P) следует:
1. Упростить цепь, т.е. объединить сопротивления, обозначенные арабскими цифрами в блоки. При этом учесть, в каких именно точках цепи требуется по условию найти P.
2. Полученные сопротивления (блоки) обозначить римскими цифрами, составить с учётом этого упрощённую схему и рассчитать полученные сопротивления, учитывая тип соединения (последовательное или параллельное). В случае необходимости процедуру упрощения цепи провести повторно (объединяя сопротивления поступенчато).
3. Составить систему уравнения для упрощённой цепи по I и II правилам Кирхгофа и рассчитать P требуемой по условию точке.

Последнее редактирование 29.10.2020, 17:08 Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

-----
Прикрепленное изображение (кликните по картинке для увеличения):

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, MayWave!
Условие : E = 15.5 В ; R1 = ... = R13 = 1 Ом . В приложенную Электро-схему включить Амперметр в разрыв цепи N4.
Подключить Вольтметр м-ду точками 3 и 6. Рассчитать Мощность на резисторе R1 .

Решение : Упрощаем схему заменой нескольких параллельно-соединённых резисторов единым резистором с эквивалентным сопротивлением :
R34 = 1 / (1 / R3 + 1 / R4) = R3 / 2 = 1 / 2 = 0,5 Ом .
R67 = 1 / (1 / R6 + 1 / R7) = R6 / 2 = 1 / 2 = 0,5 Ом .
R913 = 1 / (1 / R9 + 1 / R11 + 1 / R13) = R9 / 3 = 1 / 3 = 0,333 Ом .
Также заменяем группы последовательно-соединённых резисторов:
В правой ветви R102 = R10 + R12 = 2 Ом .
R802 = 1 / (1 / R8 + 1 / R102) = 0,667 Ом .
R68 = R67 + R802 = 0,5 + 0,667 = 1,167 Ом .
Сопротивление всей правой ветви Rправ = R68 + R913 = 1,5 Ом .

Сопротивление всей левой ветви : Rлев = R1 + R2 + R34 = 2,5 Ом .
Сопротивление обеих боковых ветвей Rбок = 1 / (1 / Rлев + 1 / Rправ) = 0,9375 Ом .
Сопротивление нагрузки батареи Rн = R5 + Rбок = 1,9375 Ом .
Ток I5 = E / Rн = 8,000 А

Напряжение на боковых ветвях Uб = I5·Rбок = 7,500 В
Ток I11 = Uб / Rправ = 5,000 А
Ток Ia = Uб / Rлев = 3,000 А = показания Амперметра.
Напряжение на резисторе R1 : U1 = Ia·R1 = 3 В
Искомая мощность P1 = U1·Ia = 3 Вт .

Показания Вольтметра - это разность потенциалов на его выводах. Полагаем, будто приборы и Источник идеальные (тк в Условии не заданы их внутренние сопротивления). Тогда напряжение м-ду выводами Амперметра равно нулю. И тогда чтоб получить разность потенциалов на выводах Вольтметра, надо привязаться к какой-то общей точке. Проще всего к точке1 (катод Источника).
Привязка состоит из уравнения векторов : U6 + Uv = U3 . Я начертил их синим цветом. Чертёж прилагаю.
Таким образом, Показания Вольтметра Uv = U3 - U6
U3 = Ia·(R1 + R2) = 3·2 = 6 В ,
U6 = I11·R913 = 1,667 В ,
Uv = U3 - U913 = 4,333 В .
Ответ : мощность на резисторе R1 равна 3 Вт , показания Амперметра = 3,00 А ;
Показания Вольтметра = 4,33 В .

Сделаем проверку решения методом Баланса мощностей.
Мощность всех источников Pи = E·I5 = 124 Вт .
Мощность всех потребителей Pп = I12·Rлев + I52·R5 + I112·Rправ = 124 Вт. Мощности равны, значит проверка успешна.
Если у Вас что-то осталось непонятным, спрашивайте в минифоруме. =Удачи! smile


Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 24.10.2020, 14:36

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 24.10.2020, 17:27

Рейтинг ответа:

+2

[подробно]

Сообщение
модераторам

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

Мини-форум консультации № 199373

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

1

= общий = |  22.10.2020, 02:53 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
MayWave:

Задачи, очень похожие на Вашу, уже решены на страницах rfpro.ru/question/197000 (ссылка) и rfpro.ru/question/199303 .
Надеюсь, моей подсказки будет достаточно для Вашего успешного решения ?

MayWave

Посетитель

ID: 404400

2

= общий = |  22.10.2020, 03:26 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение

Здравствуйте, видел эти решения, перед тем как оставить этот вопрос, и к сожалению оказалось недостаточно..

Последнее редактирование 22.10.2020, 03:27 MayWave (Посетитель)

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

3

= общий = |  22.10.2020, 03:51 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
MayWave:

А что конкретно непонятно Вам, чтоб повторить уже проделанные действия с незначительными изменениями?

MayWave

Посетитель

ID: 404400

4

= общий = |  22.10.2020, 03:55 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:

Упрощение цепи и дальнейшее решение именно для этого варианта.

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

5

= общий = |  22.10.2020, 10:15 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
MayWave:

Если Вам непонятно, "Упрощение цепи", то изучайте физику, как заменить 2 резистора одним эквивалентным. Начертите аккуратно свою упрощённую схему, добавьте в неё позиционные обозначения, начните решать, покажите сюда своё решение. Этим Вы ускорите получение Ответа.
А если Вы ничего не будете делать, тогда Вам придётся долго ждать своей очереди, тк желающих получить бесплатные решения слишком много.

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

6

= общий = |  24.10.2020, 10:30 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
MayWave:

Очередь дошла до Вашей задачи. Однако, Вы уже 2 суток отсутствуете на странице своей консультации. Вы ушли "с концами"?

MayWave

Посетитель

ID: 404400

7

 +1 
 
= общий = |  24.10.2020, 12:08 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:


Снова здравствуйте. Ни в коем случае, лазил по форуму, просто забыл авторизоваться)

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.