Էլեկտրական շղթաներ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Էլեկտրական շղթաներ՝ խնդիրներ և լուծումներ

1. R1 ₌ 6 Ω, R2 ₌ R3 ₌ 2 Ω, և լարումը = 14 վոլտ, որոշեք շղթայում էլեկտրական հոսանքը, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։

Հայտնի է.

Դիմադրություն 1 (R1 ₎ = 6 Ω

Դիմադրություն 2 (R2 ₎ = 2 Ω

Դիմադրություն 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Լարում (Վ) = 14 Վոլտ

Ցանկալի է՝ էլեկտրական հոսանք (I)

Լուծում.

Համարժեք դիմադրություն (R):

R2- _ը և R3- _ը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

R ₂₃ = 2/2 = 1 Ω

R _1-ը և R _23-ը միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R = R1 ₊ R23 ₌ 6 Ω + 1 Ω

R = 7 Ω

Էլեկտրական հոսանք (I):

I = V / R = 14 / 7 = 2 Ամպեր

2. Ստորև պատկերված էլեկտրական շղթաներից որն ունի ավելի մեծ հոսանք։

Լուծում.

Դիմադրության դիմադրությունը R է, իսկ էլեկտրական լարումը՝ V։

Պատասխան Ա.

R1 _, R2 և R3 _{միացված} են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

Ռ _Ա = Ռ ₁ + Ռ ₂ + Ռ ₃ = Ռ + Ռ + Ռ = 3Ռ

Էլեկտրական հոսանք (I):

Պատասխան Բ.

R1 _, R2 և R3 _{միացված} են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

1/Ռ = 1/Ռ ₁ + 1/Ռ ₂ + 1/Ռ ₃ = 1/Ռ + 1/Ռ + 1/Ռ = 3/Ռ

Ռ _Բ = Ռ/3

Էլեկտրական հոսանք (I):

Պատասխան՝ Գ.

R2- _ը և R3- _ը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/Ռ ₂₃ = 1/Ռ ₂ + 1/Ռ ₃ = 1/Ռ + 1/Ռ = 2/Ռ

R ₂₃ = R/2

R _1-ը և R _23-ը միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R _C = R1 ₊ R23 ₌ R + R/2 = 2R/2 + R/2 = 3R/2

Էլեկտրական հոսանք (I):

Պատասխան Դ.

R1- _ը և R2- _ը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/Ռ ₁₂ = 1/Ռ ₁ + 1/Ռ ₂ = 1/Ռ + 1/Ռ = 2/Ռ

Ռ ₁₂ = Ռ/2

R _12-ը և R _3-ը միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R _D = _R12 + R3 ₌ R/2 + R = R/2 + 2R/2 = 3R/2

Էլեկտրական հոսանք (I):

3. R _{​​​​1} = 4 օհմ, R ₂ = 6 օհմ, R ₃ = 2 օհմ, և V = 24 վոլտ: Ինչքա՞ն է էլեկտրական հոսանքը շղթայում, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Հայտնի է.

Դիմադրություն 1 (R1 ₎ = 4 Օհմ

Դիմադրություն 2 (R2 ₎ = 6 Օհմ

Դիմադրություն 3 (R3 ₎ = 2 Օհմ

Լարում (Վ) = 24 Վոլտ

Ցանկալի է՝ էլեկտրական հոսանք շղթայում

Լուծում.

R1 _, R2 և R3 _{միացված} են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

Ռ = Ռ ₁ + Ռ ₂ + Ռ ₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 Օհմ

Էլեկտրական հոսանք:

I = V / R = 24 / 12 = 2 Ամպեր

4. Ստորև պատկերված էլեկտրական շղթաներից որն ունի ավելի մեծ հոսանք։

լուծում

Էլեկտրական հոսանք A շղթայում։

Համարժեք դիմադրություն՝

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 4 Ω, V = 12 Վոլտ

R2- _ը և R3- _ը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

R ₂₃ = 2/1 = 2 Ω

R _1-ը և R _23-ը միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R = R ₁ + R ₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

Էլեկտրական հոսանք (I):

I = V / R = 12 / 5 = 2.4 Ամպեր

Էլեկտրական հոսանք B շղթայում։

Համարժեք դիմադրություն՝

R ₁ = 8 Ω, R ₂ = 2 Ω, R ₃ = 2 Ω, V = 36 Վոլտ

R1 _, R2 և R3 _{միացված} են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

R = R1 ₊ R2 ₊ R3 ₌ 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Էլեկտրական հոսանք (I):

I = V / R = 36 / 12 = 3 Ամպեր

Էլեկտրական հոսանք C շղթայում։

Համարժեք դիմադրություն՝

R ₁ = 4 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 6 Ω, V = 12 Վոլտ

R2- _ը և R3- _ը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R ₂₃ = 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

R ₂₃ = 12/8 = 1.5 Ω

Էլեկտրական հոսանք (I):

I = V / R = 12 / 1.5 = 8 Ամպեր

Էլեկտրական հոսանք D շղթայում։

Համարժեք դիմադրություն՝

R ₁ = 3 Ω, R ₂ = 3 Ω, R ₃ = 3 Ω, R ₄ = 3 Ω, R ₅ = 6 Ω, V = 24 Վոլտ

R2 _, R3 և R4 _{միացված} են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂ + 1/R ₃ + 1/R ₄ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

R ₂₃₄ = 3/3 = 1 Ω

R1 , R234 _և R5 _{միացված} են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը _՝

R = R1 ₊ R234 ₊ R5 ₌ 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Էլեկտրական հոսանք (I):

I = V / R = 24 / 9 = 2.6 Ամպեր

5. Ստորև ներկայացված նկարի համաձայն՝ որոշեք՝

Ա. Ընդհանուր դիմադրություն

Բ. Էլեկտրական հոսանք շղթայում

Գ. Հոսանք I ₁

Դ. Հոսանք I ₂

Հայտնի է.

Դիմադրություն 1 (R1 ₎ = 4 Ω

Դիմադրություն 2 (R2 ₎ = 4 Ω

Դիմադրություն 3 (R3 ₎ = 2 Ω

Դիմադրություն 4 (R4 ₎ = 3 Ω

Էլեկտրական լարում (Վ) = 12 վոլտ

Լուծում.

Ա. Ընդհանուր դիմադրություն (R)

_R2 դիմադրությունը և R3 դիմադրությունը _{միացված} են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

_{R 23} դիմադրությունը և R ₄ դիմադրությունը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂₃ + 1/R ₄ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

R ₂₃₄ = 6/3 = 2 Ω

_R1 դիմադրությունը և R ₂₃₄ դիմադրությունը միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R = R ₁ + R ₂₃₄ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Ընդհանուր դիմադրությունը 6 Օհմ է։

Բ. Էլեկտրական հոսանք շղթայում (I)

V = IR

V = էլեկտրական լարում, I = էլեկտրական հոսանք, R = էլեկտրական դիմադրություն

Էլեկտրական հոսանք:

I = V / R = 12 վոլտ / 6 օհմ = 2 ամպեր

Գ. Էլեկտրական հոսանք I ₁

_R1 դիմադրության էլեկտրական հոսանքը = շղթայի էլեկտրական հոսանքը = 2 Ամպեր։

Դ. Հոսանք I ₂

Ռեզիստոր R₂₃ և դիմադրություն R₄ զուգահեռ միացված են։ Համարժեք դիմադրությունը R₂₃₄ = 2 Օհմ։

Էլեկտրական հոսանքը դիմադրության R ₂₃₄ -ում = էլեկտրական հոսանքը դիմադրության R ₁ = 2 Ամպերում։

_{R 234} դիմադրության լարումը հետևյալն է՝

Վ = ԻԿ ₂₃₄ = (2 Ա)(2 Օհմ) = 4 Վոլտ

_{Ռ 234} դիմադրության լարումը = Ռ ₄ դիմադրության լարումը = Ռ ₂₃ դիմադրության լարումը = 4 վոլտ։

_{R 23} համարժեք դիմադրությունը 6 Օհմ է։

_{R 23} դիմադրության էլեկտրական հոսանքը կազմում է.

I = V / R = 4 վոլտ / 6 օհմ = 2/3 ամպեր

Էլեկտրական հոսանք դիմադրության R _23- ում = Էլեկտրական հոսանք դիմադրության R _2- ում = Էլեկտրական հոսանք դիմադրության R _3- ում = 2/3 Ամպեր։

6. R1 ₌ R2 ₌ 10 Ω և R3 ₌ R4 ₌ 8 Ω: Ինչքա՞ն է էլեկտրական հոսանքը շղթայում, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Հայտնի է.

Դիմադրություն R ₁ = Դիմադրություն R ₂ = 10 Ω

Դիմադրություն R3 ₌ Դիմադրություն R4 ₌ 8 Ω

Էլեկտրական լարում (Վ) = 12 վոլտ

Պահանջվում է էլեկտրական հոսանք (I)

Լուծում.

Համարժեք դիմադրություն

Ռ ₃ դիմադրությունը և Ռ ₄ դիմադրությունը միացված են զուգահեռաբար, համարժեք դիմադրությունը՝

1/R ₃₄ = 1/R ₃ + 1/R ₄ = 1/8 + 1/8 = 2/8

R ₃₄ = 8/2 = 4 Ω

_R1 , R2 _և R34 _{դիմադրությունները} միացված են հաջորդաբար, համարժեք դիմադրությունը՝

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω

Էլեկտրական հոսանք:

I = V / R = 12 վոլտ / 24 օհմ = 0,5 վոլտ/օհմ = 0.5 ամպեր

7. Եթե անտեսենք մարտկոցի ներքին դիմադրությունը, ապա որքա՞ն է ստորև նկարում պատկերված էլեկտրական հոսանքը շղթայում։

Հայտնի է.

Դիմադրություն R ₁ = 3 Օհմ

Դիմադրություն R ₂ = 3 Օհմ

Դիմադրություն R ₃ = 6 Օհմ

Էլեկտրական լարում (Վ) = 6 վոլտ

Ցանկալի է՝ էլեկտրական հոսանք (I)

Լուծում.

Համարժեք դիմադրություն

_R1 և R2 _{դիմադրությունները} միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R ₁₂ = R ₁ + R ₂ = 3 Օհմ + 3 Օհմ = 6 Օհմ

R ₁₂ դիմադրությունը և 3 դիմադրությունը միացված են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R = 1/R ₁₂ + 1/R ₃ = 1/6 + 1/6 = 2/6

R = 6/2 = 3 Օհմ

Էլեկտրական հոսանք:

I = V / R = 6 / 3 = 2 Ամպեր

8. Ինչքա՞ն է շղթայում էլեկտրական հոսանքի ընդհանուր ուժը, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում։

Հայտնի է.

Դիմադրություն R ₁ = 6 Օհմ

Դիմադրություն R ₂ = 4 Օհմ

Էլեկտրական հոսանք (Վ) = 6 Վոլտ

Ներքին դիմադրություն (r) = 0.6 Օհմ

Ցանկալի է՝ էլեկտրական հոսանք

Լուծում.

_R1 դիմադրությունը և R2 դիմադրությունը _{միացված} են զուգահեռաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

1/R _P = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

R _P = 24/10 = 2.4 Օհմ

Ռեզիստոր R _P-ն և ներքին դիմադրությունը (r) միացված են հաջորդաբար։ Համարժեք դիմադրությունը՝

R = R _P + r = 2.4 Օհմ + 0.6 Օհմ = 3.0 Օհմ

Էլեկտրական հոսանքը շղթայում.

I = V / R = 6 վոլտ / 3 օհմ = 2 ամպեր

1. Ի՞նչ է էլեկտրական շղթան։
   • ՊատասխանԷլեկտրական շղթան փակ ուղի կամ օղակ է, որի մեջ էլեկտրական հոսանքը կարող է անընդհատ հոսել: Այն սովորաբար բաղկացած է լարման աղբյուրներից (օրինակ՝ մարտկոցներ), բեռներից (օրինակ՝ դիմադրություններ, լուսադիոդներ, շարժիչներ) և դրանք միացնող հաղորդիչներից:
2. Ի՞նչն է տարբերակում հաջորդական միացումը զուգահեռ միացումից։
   • ՊատասխանՀաջորդական միացման սխեմայում բաղադրիչները միացված են ծայրից ծայր, ուստի հոսանքի համար կա մեկ ուղի։ Զուգահեռ միացման սխեմայում բաղադրիչները միացված են ընդհանուր կետերով կամ միացումներով, ապահովելով հոսանքի համար բազմաթիվ ուղիներ։
3. Ինչպե՞ս է Օմի օրենքը կապում լարումը, հոսանքը և դիմադրությունը շղթայում։
   • ՊատասխանՕմի օրենքը նշում է, որ հոսանքը ($I$) երկու կետերի միջև ընկած հաղորդիչով հոսող լարումը ուղիղ համեմատական ​​է լարմանը ($V$) երկու կետերի հատման կետում և հակադարձ համեմատական ​​է դիմադրությանը ($R$)։ Այն ներկայացված է որպես I=V/R​.
4. Ի՞նչ դեր ունի անջատիչը էլեկտրական շղթայում։
   • ՊատասխանԱնջատիչը կարգավորում է հոսանքի հոսքը շղթայում։ Փակ վիճակում այն ​​թույլ է տալիս հոսանքին անցնել, բաց վիճակում՝ ընդհատում կամ դադարեցնում է հոսանքի հոսքը։
5. Ինչո՞ւ է կարճ միացումը համարվում վտանգավոր։
   • ՊատասխանԿարճ միացման դեպքում դիմադրությունը շատ ցածր է, ինչը հանգեցնում է շատ բարձր հոսանքի հոսքի։ Սա կարող է հանգեցնել գերտաքացման, հրդեհների կամ բաղադրիչների վնասման, և դրանից պետք է պաշտպանված լինել ապահովիչներով կամ անջատիչներով։
6. Ի՞նչ գործառույթ ունի ապահովիչը կամ անջատիչը շղթայում։
   • ՊատասխանԵ՛վ ապահովիչները, և՛ անջատիչները պաշտպանիչ սարքեր են, որոնք նախատեսված են շղթան ընդհատելու համար, եթե հոսանքը գերազանցում է նախապես որոշված ​​անվտանգ մակարդակը: Մինչ ապահովիչները «այրվում» կամ «հալվում են»՝ խզելով շղթան, անջատիչները «անջատվում» են և կարող են վերագործարկվել շղթան ընդհատելուց հետո:
7. Ինչպե՞ս է Կիրխհոֆի հոսանքի օրենքը (KCL) նկարագրում հոսանքները շղթայի հանգույցում։
   • ՊատասխանԿիրխհոֆի հոսանքի օրենքը նշում է, որ հանգույց մտնող հոսանքների գումարը հավասար է այդ հանգույցից դուրս եկող հոսանքների գումարին։ Սա, ըստ էության, էլեկտրական լիցքի պահպանման օրենք է։
8. Ո՞րն է տարբերությունը AC (փոփոխական հոսանք) և DC (ուղղակի հոսանք) հոսանքի միջև:
   • ՊատասխանՀաստատուն հոսանքը վերաբերում է էլեկտրական լիցքի միակողմանի հոսքին, որը սովորաբար գալիս է մարտկոցից կամ հաստատուն հոսանքի աղբյուրից: Մյուս կողմից, փոփոխական հոսանքը էլեկտրական լիցք է, որը պարբերաբար փոխում է ուղղությունը, ինչպես շատ երկրներում մատակարարվում է էլեկտրացանցից:
9. Ի՞նչ է նշանակում «հող» տերմինը էլեկտրական շղթաներում։
   • Պատասխան«Հողանցում» տերմինը վերաբերում է էլեկտրական շղթայի այն հենակետին, որից չափվում են այլ լարումներ, կամ էլեկտրական հոսանքի ընդհանուր հետադարձ ուղին, կամ Երկրի հետ ուղիղ ֆիզիկական միացումը։
10. Ինչո՞ւ են կոնդենսատորները օգտագործվում էլեկտրական շղթաներում։

• ՊատասխանԿոնդենսատորները կուտակում և արտանետում են էլեկտրական էներգիա։ Դրանք օգտագործվում են շղթաներում տարբեր նպատակներով, ինչպիսիք են՝ ֆիլտրացումը, լարման տատանումների հարթեցումը, փոփոխական հոսանքի ազդանշանների միացումը և անջատումը, ինչպես նաև օսցիլյատորներում ժամանակային տարրերի ստեղծումը։