Vienkāršas līdzstrāvas ķēdes – problēmas un risinājumi

1. Pamatojoties uz zemāk redzamo attēlu, nosakiet elektriskās strāvas stiprumu caur R1.

Vienkāršas līdzstrāvas ķēdes - problēmas un risinājumi 1Zināms:

Rezistors 1 (R1 ) = 4 Ω

Rezistors 2 (R2 ) = 4 Ω

Rezistors 3 (R3 ) = 8 Ω

Elektriskais spriegums (V) = 40 volti

Meklē: Elektriskā strāva caur R1

šķīdums:

Elektriskā strāva plūst no augsta potenciāla uz zemu potenciālu. Elektriskās strāvas virziens iepriekš redzamajā ķēdē ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā.

Elektriskā strāva, kas plūst no akumulatora

Vispirms aprēķiniet ekvivalento pretestību ( R). Pēc tam aprēķiniet elektriskās strāvas stiprumu, izmantojot Oma likuma vienādojumu :

V = IR vai I = V / R

V = spriegums , I = elektriskā strāva , R = ekvivalentā pretestība

Ekvivalentā pretestība:

Rezistors R1 un rezistors R2 ir savienoti paralēli . Ekvivalentā pretestība:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4

R12 = 4/2 = 2 Ω

Rezistors R12 un rezistors R3 ir savienoti virknē . Ekvivalentā pretestība:

R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω

No akumulatora izplūstošā elektriskā strāva:

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

No akumulatora izplūstošā elektriskā strāva ir 4 ampēri.

Elektriskais spriegums V ab un V bc

Vienkāršas līdzstrāvas ķēdes - problēmas un risinājumi 2Kirhofspirmais noteikums norāda, ka plkst. Jebkurā savienojuma punktā visu savienojuma vietā ienākošo strāvu summai jābūt vienādai ar visu no savienojuma izejošo strāvu summu.

Pamatojoties uz Kirhhofa pirmo likumu , tiek secināts, ka, ja no akumulatora plūstošā elektriskā strāva ir 4 A, tad elektriskā strāva caur ab ir vienāda ar 4 ampēriem, tātad arī elektriskā strāva caur bc ir 4 ampēri.

Elektriskais spriegums V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 volti

Elektriskais spriegums V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 volti

Iepriekš minētā shēma ir savienota virknē tā, lai kopējais elektriskais spriegums būtu V = V ab + V bc = 8 volti + 32 volti = 40 volti.

Elektriskā strāva plūst caur R 1 = 4 Ω

I² = V ab / R² = 8 volti / 4 omi = 2 A

I² = V ab / R² = 8 volti / 4 omi = 2 A

No akumulatora izplūstošā elektriskā strāva ir 4 A. Kad tā sasniedz punktu a, elektriskā strāva tiek sadalīta divās daļās, caur rezistoru R1 plūst 2 ampēru liela elektriskā strāva.

Caur rezistoru R2 plūst 2 A stipra elektriskā strāva . 2 A + 2 A = 4 A.

2. Pamatojoties uz zemāk redzamo attēlu, nosakiet elektriskās strāvas stiprumu, kas plūst caur 4 Ω rezistoru.

Vienkāršas līdzstrāvas ķēdes - problēmas un risinājumi 3Zināms:

Rezistors 1 (R1 ) = 6 Ω

Rezistors 2 (R2 ) = 4 Ω

Rezistors 3 (R3 ) = 1.6 Ω

Elektriskais spriegums (V) = 16 volti

Vēlams: Elektriskā strāva plūst caur 4 Ω

šķīdums:

Elektriskā strāva plūst no augsta potenciāla uz zemu potenciālu. Elektriskās strāvas virziens iepriekš redzamajā ķēdē ir tāds pats kā pulksteņrādītāja virzienā.

Elektriskā strāva, kas plūst no akumulatora

Ekvivalentā pretestība:

Rezistors R1 un rezistors R2 ir savienoti paralēli. Ekvivalents rezistors:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R12 = 12/5 = 2.4 Ω

Rezistors R12 un rezistors R3 ir savienoti virknē. Ekvivalents rezistors:

R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

No akumulatora izplūstošā elektriskā strāva:

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

Elektriskais spriegums V ab un V bc

Vienkāršas līdzstrāvas ķēdes - problēmas un risinājumi 4Balstoties uz Kirhofa pirmo likumu, secināja, ka, ja no akumulatora plūst 4 A elektriskā strāva, tad elektriskās strāvas stiprums caur ab ir vienāds ar 4 ampēriem, tātad arī elektriskās strāvas stiprums caur bc ir 4 ampēri.

Elektriskais spriegums V ab :

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

Elektriskais spriegums V bc :

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

Iepriekš minētā shēma ir savienota virknē tā, lai kopējais elektriskais spriegums būtu V = V ab + V bc = 9.6 volti + 6.4 volti = 16 volti.

Elektriskā strāva, kas plūst caur R2 = 4 Ω

I² = V ab / R² = 9.6 volti / 6 omi = 1.6 A

I² = V ab / R² = 9.6 volti / 4 omi = 2.4 A

No akumulatora izplūstošā elektriskā strāva ir 4 A. Kad tā nonāk punktā a, elektriskā strāva tiek sadalīta divās daļās,

Caur rezistoru R1 plūst 1.6 A stipra elektriskā strāva , un caur rezistoru R2 plūst 2.4 A stipra elektriskā strāva . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

Leave a Comment