Қарапайым тұрақты ток тізбектері – мәселелер және оларды шешу жолдары

1. Төмендегі суретке сүйене отырып, R1 арқылы өтетін электр тогын анықтаңыз.

Қарапайым тұрақты ток тізбектері - есептер және шешімдер 1Белгілі:

1-резистор (R1 ) = 4 Ом

2-резистор (R2 ) = 4 Ом

3- резистор (R3 ) = 8 Ом

Электр кернеуі (В) = 40 Вольт

Қажетті: R 1 арқылы өтетін электр тогы

Шешімі:

Электр тогы жоғары потенциалдан төмен потенциалға қарай ағады. Жоғарыдағы тізбектегі электр тогының бағыты сағат тілінің бағытымен бірдей.

Батареядан шығатын электр тогы

Алдымен эквивалентті кедергіні ( R) есептеңіз. Содан кейін Ом заңының теңдеуін пайдаланып электр тогын есептеңіз :

V = IR немесе I = V / R

V = кернеу , I = электр тогы , R = эквивалентті кедергі

Балама кедергі:

R 1 резисторы және R 2 резисторы параллель қосылған . Балама кедергі:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4

R 12 = 4/2 = 2 Ом

R 12 резисторы және R 3 резисторы тізбектей жалғанған . Балама кедергі:

R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ω

Батареядан шығатын электр тогы:

I = V / R = 40 / 10 = 4 A

Батареядан шығатын электр тогы 4 Ампер.

Электр кернеуі V ab және V bc

Қарапайым тұрақты ток тізбектері - есептер және шешімдер 2Кирхгофбірінші ережесі деп мәлімдейді кез келген түйіспе нүктесінде түйінге кіретін барлық токтардың қосындысы түйіннен шығатын барлық токтардың қосындысына тең болуы керек.

Кирхгофтың бірінші ережесіне сүйене отырып , егер батареядан ағып жатқан электр тогы 4 А болса, онда ab арқылы өтетін электр тогы 4 Амперге тең, сондықтан bc арқылы өтетін электр тогы да 4 Амперге тең деген қорытындыға келуге болады.

Электр кернеуі V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Вольт

Электр кернеуі V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 Вольт

Жоғарыдағы тізбек жалпы электр кернеуі V = V ab + V bc = 8 Вольт + 32 Вольт = 40 Вольт болатындай етіп тізбектей қосылған .

Электр тогы R1 = 4 Ом арқылы өтеді

I1 = V ab / R1 = 8 Вольт / 4 Ом = 2 А

I2 = V ab / R2 = 8 Вольт / 4 Ом = 2 А

Батареядан шығатын электр тогы 4 А құрайды. Ол a нүктесіне жеткенде электр тогы екіге бөлінеді, 2 Амперлік электр тогы R1 резисторы арқылы өтеді және

2 А электр тогы R2 кедергісі арқылы өтеді . 2 А + 2 А = 4 А.

2. Төмендегі суретке сүйене отырып, 4-Ом резистор арқылы өтетін электр тогын анықтаңыз.

Қарапайым тұрақты ток тізбектері - есептер және шешімдер 3Белгілі:

1-резистор (R1 ) = 6 Ом

2-резистор (R2 ) = 4 Ом

3-резистор (R3 ) = 1.6 Ом

Электр кернеуі (В) = 16 Вольт

Қажетті: Электр тогы 4 Ом арқылы өтеді

Шешімі:

Электр тогы жоғары потенциалдан төмен потенциалға қарай ағады. Жоғарыдағы тізбектегі электр тогының бағыты сағат тілінің бағытымен бірдей.

Батареядан шығатын электр тогы

Балама кедергі:

R 1 резисторы және R 2 резисторы параллель қосылған. Балама резистор:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R 12 = 12/5 = 2.4 Ом

R 12 резисторы және R 3 резисторы тізбектей қосылған. Балама резистор:

R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

Батареядан шығатын электр тогы:

I = V / R = 16 / 4 = 4 A

V ab және V bc электр кернеуі

Қарапайым тұрақты ток тізбектері - есептер және шешімдер 4Кирхгофтың бірінші ережесіне сүйене отырып, егер батареядан ағып жатқан электр тогы 4 А болса, онда ab арқылы өтетін электр тогы 4 Амперге тең, сондықтан bc арқылы өтетін электр тогы да 4 Амперге тең деген қорытындыға келді.

Электр кернеуі V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Вольт

Электр кернеуі Vbc :

V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 Вольт

Жоғарыдағы тізбек жалпы электр кернеуі V = V ab + V bc = 9.6 Вольт + 6.4 Вольт = 16 Вольт болатындай етіп тізбектей қосылған .

R2 = 4 Ом арқылы өтетін электр тогы

I1 = V ab / R1 = 9.6 Вольт / 6 Ом = 1.6 А

I2 = V ab / R2 = 9.6 Вольт / 4 Ом = 2.4 А

Батареядан шығатын электр тогы 4 А құрайды. Ол a нүктесіне жеткенде, электр тогы екіге бөлінеді,

R1 кедергісі арқылы 1.6 А электр тогы , ал R2 кедергісі арқылы 2.4 А электр тогы өтеді . 1.6 А + 2.4 А = 4 А.

Пікір қалдыру