Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Радиоэлектроника

  Все выпуски  

RFpro.ru: Радиоэлектроника


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1313
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 493
∙ повысить рейтинг »
CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 3
∙ повысить рейтинг »

∙ Электротехника и радиоэлектроника

Номер выпуска:1035
Дата выхода:06.07.2020, 19:15
Администратор рассылки:Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Подписчиков / экспертов:39 / 30
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 198991: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: R=10 Ом. Все источники одинаковые и имеют ЭДС E=1,5 В и внутреннее сопротивление r=1 Ом. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь. Чему равна разность потенциалов φA и φB между точками A и B ? ...

Консультация # 198991:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
R=10 Ом. Все источники одинаковые и имеют ЭДС E=1,5 В и внутреннее сопротивление r=1 Ом. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.
Чему равна разность потенциалов φA и φB между точками A и B ?

Дата отправки: 01.07.2020, 14:55
Вопрос задал: myurtaeva (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, myurtaeva!
Условие : Каждый из 5 источников имеет ЭДС E=1,5 В и внутреннее сопротивление r=1 Ом. Нагрузка R = 10 Ом.
Вычислить разность потенциалов φA - φB между точками A и B.

Решение : Для удобства расчёта Вашей электро-схемы я добавил в неё позиционные обозначения и представил каждый источник напряжения его эквивалентной схемой замещения, состоящей из идеального источника ЭДС и доп-резистора - аналог внутреннего сопротивления. Также я занулил узел точку A - это не обязательно делать в ТОЭ-решениях, это профессиональная привычка электроников (наличие общего нуля облегчает понимание, общение с коллегами и поиск проблем в устройствах с множеством источников).

Ещё я добавил предполагаемые направления токов, кот-е если я не угадал, в результате расчёта мы получим коррекцию в виде знака минус у неверно-угаданного значения. Векторы напряжений помогают правильно составить уравнения. Дополненную схему прилагаю ниже.

В Условии не задан метод решения (заморочные контурные токи или узловые потенциалы…), поэтому используем законы Кирхгофа и закон Ома. Эта на редкость "закрученная" (до бестолковости) схема кажется сложной изза множества источников и соединений. Однако, наличие перемычек CC' и DD' уменьшает количество узлов. Считаем их:

В схеме Q = 2 узла : C и D (C и C' - это 1 узел, также как и D и D'). Точки A и B - не узлы, потому что они не имеют ветвлений.
М-ду узлами P = 4 ветви, 4 неизвестных тока.
По первому закону Кирхгофа составим Q-1 = 1 уравнение:
I1 + I3 = I2 + I4 (сумма токов, втекающих в узел C , равна сумме вытекающих из этого узла).
Хочется составить и 2е уравнение для узла D, но оно дублирует первое, что приводит к неправильному решению.

Самое сложное уравнение в цепи тока I1 : C,E1,A,R,B,E5, D' . Источники E1, E5 и вектор напряжения Ucd "толкают" ток I1 согласно (в одну общую сторону), суммируем их:
2·E + Ucd = I1·(2·r + R)
Ток I2 формируется встречно-направленными источниками, вычитаем их:
E - Ucd = I2·r
I3 формируется согласными источниками, суммируем : E + Ucd = I3·r
I4 - встречными : E - Ucd = I4·r

Маткад (мой спаситель) выдал мне быстрое решение этой системы: I1 = 0,284 Ампера.
Умножаем этот ток на сопротивление R и получаем искомое напряжение:
Uab = I1·R = 0,284·10 = 2,84 Вольта. На резисторе R "Плюс" справа по схеме, потому что ток I1 течёт влево, и его значение положительно.
Ответ : разность потенциалов φA - φB между точками A и B равна 0 - 2,84 = -2,84 Вольта.
Разность отрицательна, тк потенциал φB = +2,84 В "плюсовее" потенциала φA = 0 .

см учебно-методические статьи Законы Кирхгофа Ссылка1
и Закон Ома простым языком Ссылка2

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.07.2020, 15:49

5
Большое спаибо
-----
Дата оценки: 02.07.2020, 17:26

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное