Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Михаил Александров
Статус: Специалист
Рейтинг: 609
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Практикант
Рейтинг: 543
∙ повысить рейтинг »
Коцюрбенко Алексей aka Жерар
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 527
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:1891
Дата выхода:14.03.2018, 17:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:81 / 46
Вопросов / ответов:1 / 2

Консультация # 192763: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Найдите ЭДС E и внутреннее сопротивление r источника, эквивалентного всему изображённому на рис. 4 участку цепи. Значения отмеченных на рисунке параметров элементов известны. ...

Консультация # 192763:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Найдите ЭДС E и внутреннее сопротивление r источника, эквивалентного всему изображённому на рис. 4 участку цепи. Значения отмеченных на рисунке параметров элементов известны.


Дата отправки: 09.03.2018, 17:35
Вопрос задал: adel (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Советник):

Здравствуйте, adel!
В Вашем Вопросе не указан конкретно-заданный метод решения (законы Кирхгофа, Контурных токов, Узловых потенциалов). Я воспользуюсь любимым законом Ома I=U/R , тк его легче запомнить, представить и объяснить ученикам.
Дополним Вашу эл-схему вспомогательными элементами R1, R2, R3, которые заданы Вам в неявном виде. Зададим некие наиболее-вероятные направления векторов напряжения и токов. Считаем, что искомое ЭДС E совпадает по направлению с E1 и E2.
Если мы не угадаем эти направления, тогда ничего страшного, просто получим некоторые результаты со знаком минус, означающим, что вектор отрицательного значения фактически имеет противоположное направление.

Поскольку согласно заданию Ваш источник приравнивается "всему изображённому на рис. 4 участку цепи", значит, резистор R входит в составной источник, как некая внутренняя утечка и сточника. Тогда для получения ЭДС E и внутреннего сопротивление Ri этого источника добавим резистор Rн, как внешнее сопротивление нагрузки. И методами ХХ (Холостого хода) и КЗ (Короткого замыкания) вычислим E и Ri.

Этап1: метод ХХ. Rн равен бесконечности (оборван, отсутствует). Составляем уравнения, связывающие Ваши данные. Для оптимизации громоздких формул, примем упрощающие переменные: E23=E2-E3 , R23=R2+R3 - как последовательно-соединённые.
I1=(E1 - E) / R1
I2=(E23 - E) / R23
I3=E / R
I1 + I2 = I3
Решаем эту систему:
E1 /R1 - E/R1 + E23 / R23 - E / R23 = E / R
E /R1 + E / R23 + E / R = E1/R1 + E23 / R23
E= (E1/R1 + E23 / R23) / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R) = Это ЭДС источника.

Этап2: метод КЗ: В этом случае Rн=0 , E=0 (источник закорочен), ток I3=0, а ток нагрузки равен
Iн = E1 / R1 + E23 / R23

Искомое внутреннее сопротивление источника
Ri = E / Iн = (E1/R1 + E23 / R23) / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R) / (E1 / R1 + E23 / R23) = 1 / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R)
- то есть общее сопротивление всего участка цепи, изображённого на Вашем рис4. Его легко вычислить мысленно заменив E-источники перемычками.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Советник)
Дата отправки: 14.03.2018, 08:08
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Советник):

Здравствуйте, adel!
В Вашем Вопросе не указан конкретно-заданный метод решения (законы Кирхгофа, Контурных токов, Узловых потенциалов). Я воспользуюсь любимым законом Ома I=U/R , тк его легче запомнить, представить и объяснить ученикам.
Дополним Вашу эл-схему вспомогательными элементами R1, R2, R3, которые заданы Вам в неявном виде. Зададим некие наиболее-вероятные направления векторов напряжения и токов. Считаем, что искомое ЭДС E совпадает по направлению с E1 и E2.
Если мы не угадаем эти направления, тогда ничего страшного, просто получим некоторые результаты со знаком минус, означающим, что вектор отрицательного значения фактически имеет противоположное направление.

Поскольку согласно заданию Ваш источник приравнивается "всему изображённому на рис. 4 участку цепи", значит, резистор R входит в составной источник, как некая внутренняя утечка и сточника. Тогда для получения ЭДС E и внутреннего сопротивление Ri этого источника добавим резистор Rн, как внешнее сопротивление нагрузки. И методами ХХ (Холостого хода) и КЗ (Короткого замыкания) вычислим E и Ri.

Этап1: метод ХХ. Rн равен бесконечности (оборван, отсутствует). Составляем уравнения, связывающие Ваши данные. Для оптимизации громоздких формул, примем упрощающие переменные: E23=E2-E3 , R23=R2+R3 - как последовательно-соединённые.
I1=(E1 - E) / R1
I2=(E23 - E) / R23
I3=E / R
I1 + I2 = I3
Решаем эту систему:
E1 /R1 - E/R1 + E23 / R23 - E / R23 = E / R
E /R1 + E / R23 + E / R = E1/R1 + E23 / R23
E= (E1/R1 + E23 / R23) / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R) = Это ЭДС источника.

Этап2: метод КЗ: В этом случае Rн=0 , E=0 (источник закорочен), ток I3=0, а ток нагрузки равен
Iн = E1 / R1 + E23 / R23

Искомое внутреннее сопротивление источника
Ri = E / Iн = (E1/R1 + E23 / R23) / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R) / (E1 / R1 + E23 / R23) = 1 / (1 / R1 + 1 / R23 + 1 / R)
- то есть общее сопротивление всего участка цепи, изображённого на Вашем рис4. Его легко вычислить мысленно заменив E-источники перемычками.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Советник)
Дата отправки: 14.03.2018, 08:20
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