Oprócz prawa Ohma potrzebne tu są jeszcze I i II prawo Kirchhoffa (rozpływ i spływ prądów w węźle oraz sumowanie się napięć na elementach połączonych szeregowo). Do tego zasada obliczania oporności elementów połączonych szeregowo i równolegle. Łączenie oporników szeregowo [latex]R_Z=R_1+R_2+...[/latex] Łączenie oporników równolegle [latex]frac{1}{R_z}=frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}+...[/latex] Przy dwóch opornikach wzór można nieco uprościć [latex]R_z=frac{R_1 cdot R_2}{R_1+R_2}[/latex] Prawo Ohma dla obwodu [latex]I=frac{U}{R}[/latex] I prawo Kirchhoffa (rozpływ/spływ prądów z/do węzła) [latex]I=I_1+I_2+...[/latex] II Prawo Kirchhoffa (sumowanie się spadków napięć elementów połączonych szeregowo) [latex]U=U_1+U_2+...[/latex] Dla uniknięcia pomylenia napięcia zasilającego z napięciem na oporniku [latex]R[/latex] oznaczmy w naszym zadaniu napięcie zasilania [latex]U_{zas}[/latex] b) Oporniki [latex]R_1[/latex] i [latex]R_2[/latex] połączone równolegle z dołączonym szeregowo opornikiem [latex]R[/latex] [latex]R_{12}=frac{R_1cdot R_2}{R_1 +R_2}=frac{24cdot 24}{24+24}Omega=frac{576}{48}Omega=12Omega[/latex] Oporność obwodu [latex]R_z=R_{12}+R=12Omega+12Omega=24Omega[/latex] Prąd w obwodzie (więc i na amperomierzu [latex][A][/latex]) [latex]I=frac{U_{zas}}{R_z}=frac{24V}{24Omega}=1A[/latex] Napięcie na opornikach [latex]R_1[/latex] i [latex]R_2[/latex] [latex]U_{12}=Icdot R_{12}=1A cdot 12Omega=12V[/latex] Napięcie na oporniku [latex]R[/latex] [latex]U=Icdot R=1A cdot 12Omega=12V[/latex] Prądy w gałęziach [latex]I_1=frac{U_{12}}{R_1}=frac{12V}{24Omega}=0,5A[/latex] [latex]I_2=frac{U_{12}}{R_2}=frac{12V}{24Omega}=0,5A[/latex] c) Oporniki [latex]R_1[/latex] i [latex]R_2[/latex] połączone równolegle. Opornik [latex]R[/latex] jest zwarty wyłącznikiem [latex]W_2[/latex] więc traktujemy go jak przewód, czyli pomijamy. Oporność obwodu [latex]R_{z}=frac{R_1cdot R_2}{R_1 +R_2}=frac{24cdot 24}{24+24}Omega=frac{576}{48}Omega=12Omega[/latex] Prąd w obwodzie [latex]I=frac{U_{zas}}{R_z}=frac{24V}{12Omega}=2A[/latex] Opornik [latex]R[/latex], jak wspomnielismy, jest zwarty wyłącznikiem [latex]W_2[/latex], wobec tego nie wystąpi na nim spadek napięcia. [latex]U=0V[/latex] Prądy w gałęziach [latex]I_1=frac{U_{zas}}{R_1}=frac{24V}{24Omega}=1A[/latex] [latex]I_2=frac{U_{zas}}{R_2}=frac{24V}{24Omega}=1A[/latex] d) Opornik [latex]R_2[/latex] połączony szeregowo z opornikiem [latex]R[/latex] [latex]R_z=R_2+R=24Omega+12Omega=36Omega[/latex] Prąd w obwodzie [latex]I=frac{U_{zas}}{R_z}=frac{24V}{36Omega}=0,67A[/latex] Napięcia na opornikach [latex]U_{12}=U_{2}=Icdot R_{2}=0,67A cdot 24Omega=16V[/latex] [latex]U=Icdot R=0,67A cdot 12Omega=6V[/latex] Prądy w gałęziach [latex]I_1=0A[/latex] - gałąź przerwana otwartym wyłącznikiem [latex]W_1[/latex] [latex]I_2=frac{U_2}{R_2}=frac{16V}{24Omega}=0,67A[/latex] - obliczenie można było też pominąć, cały obwód składa się z tylko jednej gałęzi więc całym obwodem płynie jeden prąd e) Opornik [latex]R_2[/latex] połączony pod napięcie zasilające (opornik [latex]R[/latex] zwarty wyłącznikiem [latex]W_2[/latex] traktujemy jak przewód czyli pomijamy). Oporność obwodu [latex]R_z=R_2[/latex] Prąd w obwodzie [latex]I=frac{U_{zas}}{Rz}=frac{24V}{24Omega}=1A [/latex] Prądy w gałęziach [latex]I_1=0A[/latex] - gałąź przerwana otwartym wyłącznikiem [latex]W_1[/latex] [latex]I_2=frac{U_2}{R_2}=frac{24V}{24Omega}=1A[/latex] [latex]I=0A[/latex] - gałąź zwarta wyłącznikiem [latex]W_2[/latex], teoretycznie prąd całkowicie ją omija Napięcia na opornikach W obwodzie pracuje tylko jeden opornik, więc [latex]U_{12}=U_{zas}[/latex], obliczmy napięcie [latex]U_{12}[/latex] już tylko i wyłącznie dla sprawdzenia [latex]U_{12}=I_2 cdot R_2=1A cdot 24Omega=24V[/latex] [latex]U=0V[/latex] - gałąź zwarta wyłącznikiem [latex]W_2[/latex] Od siebie. Zadanie proste, mało wzorów, proste obliczenia, jedynie dużo pisania. Naprawdę tak ciężko było po prostu siąść i zrobić to powoli?
Jeszcze raz. Proszę o rozwiązanie z wytłumaczeniem. Prawo Ohma znam, ale informacje w zeszycie nie zgadzają mi się.
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź