Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Декабрь 2019   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Gluck
Статус: 10-й класс
Рейтинг: 459
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Бакалавр
Рейтинг: 369
∙ повысить рейтинг » 		Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 152
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2292
Дата выхода:23.12.2019, 16:45
Администратор рассылки:Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)
Подписчиков / экспертов:137 / 71
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 197450: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Три батареи аккумуляторов с ЭДС ξ1 = 1 В, ξ2 = 3 В и ξ3 = 5 В и три резистора с сопротивлениями R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 2 Ом соединены, как показано на рис. 10. Определить силу тока I, в каждой ветви электрической цепи. Внутренними сопротивлениями r, батарей аккумуляторов...

Консультация # 197450:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Три батареи аккумуляторов с ЭДС ξ1 = 1 В, ξ2 = 3 В и ξ3 = 5 В и три резистора с сопротивлениями R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 2 Ом соединены, как показано на рис. 10. Определить силу тока I, в каждой ветви электрической цепи. Внутренними сопротивлениями r, батарей аккумуляторов пренебречь.

Дата отправки: 18.12.2019, 16:33
Вопрос задал: ewgenija-2012 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, ewgenija-2012!
Дано: E1 = 1 В, E2 = 3 В и E3 = 5 В, R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 2 Ом.
Вычислить I1, I2, I3 .
Решение: Я добавил в Вашу электрическую схему позиционные обозначения, задал предварительные направления токов и вспомогательного вектора напряжения U . Особенность Вашей электро-схемы в разнобойной полярности подключенных источников эл-энергии. Поэтому, трудно угадать истинное направление токов.
Можно последовать совету советских и СНГ-преподавателей задавать направления по часовой стрелке и получить в итоге отрицательные значения для неправильно заданных направлений. Но в таком варианте слишком высок процент (~50%) отрицательных величин, запутывающих расчёт и увеличивающих вероятность ошибки.

Я предлагаю прописывать двухэтажные обозначения (номинал под позицией, в стиле журнала "Радио"). И тогда вероятность угадывания направления повышается до ~95%. А главное, развивается чутьё инженера! При таком подход е одного взгляда на Вашу скорректированную схему достаточно чтоб увидеть приоритетный источник E3 с наибольшим напряжением. Именно он задаёт полярность равновесного напряжения U м-ду 2мя узлами схемы.

Зануляем верхний узел (символ перпендикуляра вверху-справа), чтоб работать с положильными значениями напряжений. Рисунок со схемой прилагаю ниже.

Поскольку в условии задачи не задан метод решения, то вместо заморочных методов "Контурных токов" и "Узловых потенциалов" применим простейший закон Ома (U = I·R , см "Закон Ома простым языком" Ссылка1 ).

Как правильно составить систему уравнений? Рассуждаем просто, языком для женщин: Самый мощный источник E3 "толкает" ток I3 вниз по схеме согласно своей полярности. В начальный момент напряжение U=0, и ток I3 ограничен резистором R3. На этом резисторе "падает" напряжение U3=I3·R3 с направлением, противоположным протекающему току I3 . Ток I3 протекая с нижнего вывода E3 на два левых узла схемы, создаёт ещё падение напряжения U (пока неизвестное), тоже продиводействующее бесконечному увеличению тока I3.
Таким образом, I3·R3 = E3 - U - это - первое уравнение системы.

Аналогично рассуждая, создаём ещё 2 уравнения : I2·R2 = E2 + U , I1·R1 = E1 - U
Имея 4 неизвестных, видим, что надо добавить ещё одно, 4-ое уравнение в систему. Составляем его по принципу "сумма токов, втекающих в узел, равняется сумме вытекающих токов", то есть : I1+I3=I2

Решать эту систему Вы можете любым способом. Я предпочитаю вычислять в бесплатном приложении ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: Ток I3 = 1,6 Ампер, I2 = 1,2 А, I1 = -0,4 Ампер. Это значит, истинный ток направлен против предвари-заданной мною красной стрелки, и Ваш аккумулятор E1 поглощает энергию (заряжается). А аккумуляторы E2 и E3 отдают энергию (разряжаются).

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 20.12.2019, 13:26
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 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