Przy rezystancji zewnętrznej 3,75 oma w obwodzie płynie prąd 0,5 A, a gdy do obwodu wprowadzono szeregowo z pierwszą rezystancją kolejną rezystancję 1,0 oma, natężenie prądu stało się równe 0,4 A. Znajdź ΔDC i wartość wewnętrzną rezystancję źródła, a także określić siłę prądu zwarciowego.
Zadanie 31653. Rozwiązanie szczegółowe z krótkim zapisem warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzeniem wzoru obliczeniowego i odpowiedzią. Jeśli masz pytania dotyczące rozwiązania, napisz. Próbuję pomóc.
Nie ma opisu produktu, ale mogę podać rozwiązanie problemu 31653, o którym mowa w Twojej wiadomości.
Zadanie wymaga znalezienia rezystancji wewnętrznej źródła prądu, jego ΔDC oraz natężenia prądu zwarciowego.
Stan problemu brzmi: przy rezystancji zewnętrznej 3,75 oma w obwodzie płynie prąd o natężeniu 0,5 A, gdy do obwodu wprowadzono szeregowo z pierwszą rezystancją kolejną rezystancję 1,0 oma, natężenie prądu stało się równe 0,4 A.
Aby rozwiązać problem, skorzystamy z prawa Ohma, które mówi, że prąd w obwodzie jest wprost proporcjonalny do napięcia i odwrotnie proporcjonalny do rezystancji obwodu: I = U / R.
Początkowo obwód miał tylko rezystancję zewnętrzną R1 = 3,75 oma, przy czym prąd I1 = 0,5 A. Z prawa Ohma wynika, że ΔDC źródła prądu E jest równe iloczynowi prądu i sumy prądu zewnętrznego i rezystancje wewnętrzne: E = I1 * ( R1 + Rint).
Kiedy do obwodu wprowadzono szeregowo z pierwszym oporem R1 kolejny opór R2 = 1,0 oma, prąd stał się równy I2 = 0,4 A. Z prawa Ohma wynika, że całkowity opór obwodu Rtotal = R1 + R2 + Rwewnętrzny.
Teraz możemy utworzyć dwa równania odpowiadające dwóm stanom obwodu:
E = I1 * (R1 + Rvnutr) I2 = E / Rsuma
Rozwiązując te równania dla Rinternal i E, znajdujemy opór wewnętrzny źródła i jego ?DS:
Rvnutr = (E / I1) - R1 E = I1 * (R1 + Rvnutr) = I2 * Rsumm
Podstawiając znane wartości otrzymujemy:
Rvnutr = (0,5 A / 0,4 A - 1) * 3,75 oma = 0,9375 oma E = 0,5 A * (3,75 oma + 0,9375 oma) = 2,34375 V
Konieczne jest również znalezienie siły prądu zwarciowego, to znaczy prądu, który popłynie, jeśli rezystancja zewnętrzna osiągnie zero. W tym przypadku rezystancja obwodu będzie równa tylko rezystancji wewnętrznej, a natężenie prądu będzie równe ΔDC podzielone przez rezystancję wewnętrzną:
Ikz = E / Rint = 2,34375 V / 0,9375 oma = 2,5 A
Odpowiedź: rezystancja wewnętrzna źródła prądu wynosi 0,9375 oma, jego ΔDC wynosi 2,34375 V, a prąd zwarciowy wynosi 2,5 A.
***
Tekst zawiera opis problemu z zakresu elektrotechniki, który uwzględnia obwód elektryczny składający się ze źródła prądu, rezystancji zewnętrznej i rezystancji dodatkowej połączonej szeregowo.
Wiadomo, że przy rezystancji zewnętrznej 3,75 oma w obwodzie płynie prąd o natężeniu 0,5 A, a po podłączeniu szeregowym kolejnego rezystancji 1,0 oma prąd maleje do 0,4 A. Zadanie polega na wyznaczeniu rezystancji wewnętrznej źródło prądu, prąd stały (DC) i prąd zwarciowy.
Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest skorzystanie z praw Kirchhoffa, które umożliwiają określenie parametrów obwodu elektrycznego. W tym przypadku rozważamy obwód składający się z dwóch połączonych szeregowo rezystancji i źródła prądu, dlatego dla obwodów szeregowych konieczne jest skorzystanie z prawa Kirchhoffa.
Obliczając rezystancję wewnętrzną źródła, możesz skorzystać ze wzoru:
Rvnutr = (U1 - U2) / I,
gdzie U1 to napięcie w źródle prądu, U2 to napięcie w oporze zewnętrznym, I to natężenie prądu w obwodzie.
Prąd zwarciowy definiuje się jako:
Ikz = U1 / Rvnutr,
gdzie U1 to napięcie na źródle prądu, Rinternal to rezystancja wewnętrzna źródła.
Rozwiązanie tego problemu wymaga podstawienia znanych wartości do wzorów i uzyskania wyników liczbowych.
***