Введение в электронику

_{IR3 = 0,040 А; R3 = 150 Ом.}

_{ER3 =?}

_{Решение:}

_{IR3 = ER3/R3}

_{0,040 = ER3/150}

_{ER3 = 6 В}

_{Убедимся в том, что сумма отдельных падений напряжения равна полному напряжению.}

_Дано:

_{ЕТ = 12 В; ER1 = 1,88 В; ЕR2 = 4В; ЕR3 = 6 В.}

_{Решение:}

_{ET = ER1 + ER2 + ER3}

_{ET = 1,88 + 4 + 6}

_{ET = 11,88 В.}

_{Мы видим, что есть небольшое различие между вычисленным и заданным напряжением, которое возникло вследствие округления полного тока до трех десятичных знаков.}

_{Мощность, выделяемая на резисторе R1 равна:}

_Дано:

_{IR1 = 0,040 А; ER1 = 1,88 В.}

_{РR1 =?}

_{Решение:}

_{РR1 = IR1∙ER1} 

_{РR1 = (0,040)(1,88)}

_{РR1 = 0,075 Вт.}

_{Мощность, выделяемая на резисторе R2 равна:}

_Дано:

_{IR2 = 0,040 А; ER2 = 4 В.}

_{РR2 =?}

_{Решение:}

_{РR2 = IR2∙ER2} 

_{РR2 = (0,040)(4)}

_{РR2 = 0,16 Вт.}

_{Мощность, выделяемая на резисторе R3 равна:}

_Дано:

_{IR3 = 0,040 А; ER3 = 6 В.}

_{РR3 =?}

_{Решение:}

_{РR3 = IR3∙ER3} 

_{РR3 = (0,040)(6)}

_{РR3 = 0,24 Вт.}

_{Полная выделяемая в цепи мощность равна:}

_Дано:

_{РR1= 0,075 Вт; РR2 = 0,16 Вт; РR3 = 0,24 Вт}

_{PT =?}

_{Решение:}

_{PT = РR1 + РR2 + РR3}

_{PT = 0,075 + 0,16 + 0,24}

_{PT = 0,475 Вт или 475 мВт.}

8–1. Вопросы

Параллельная цепь (рис. 8–3) — это такая цепь, которая содержит более чем один путь для тока. Свойства параллельной цепи определяются тем, что:

Рис. 8–3. Параллельная цепь.

1. Ко всем ветвям параллельной цепи приложено одинаковое напряжение, равное напряжению источника тока.

(Е_T = Е_R1 = Е_R2 = Е_R3 = … = Е_Rn).

2. Ток через каждую ветвь параллельной цепи обратно пропорционален сопротивлению этой ветви.

(I = E/R).

3. Общий ток в параллельной цепи равен сумме токов в отдельных ветвях.

(I_T = I_R1 + I_R2 + I_R3 + … + I_Rn).

4. Обратная величина полного сопротивления параллельной цени равна сумме обратных величин сопротивлений отдельных ветвей.

5. Общая мощность, потребляемая параллельной цепью, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными резисторами.

(P_T = P_R1 + P_R2 + P_R3 + … + P_Rn).

_{ПРИМЕР: Три резистора — 100 ом, 220 ом и 470 ом — соединены параллельно с батареей 48 вольт. Вычислите все неизвестные величины в цепи.}

_{Сначала нарисуем схему цепи и перепишем все известные величины (рис. 8–4).}

_{Рис. 8–4} 

_Дано:

_{ET = 48 В; R1 = 100 В; R2 = 220 В; R3 = 470 В}

_{IT =?; RT =?; PT =?}

_{IR1 =?; IR2 =?; IR3 =?}

_{PR1 =?; PR2 =?; PR3 =?}

_{В процессе вычисления всех неизвестных величин в цепи сначала надо найти полное сопротивление цепи. После этого можно найти токи, текущие в отдельных ветвях цепи. Зная токи, можно вычислить мощности, выделяемые на каждом резисторе.}

_Дано:

_{R1 = 100 Ом; R2 = 220 Ом; R3 = 470 Ом.}

_{RT =?}

_{Решение:}

_{1/RT = 1/R1 +  1/R2 + 1/R3}

_{1/RT = 1/100 +  1/220 + 1/470}

_{(Общий знаменатель будет слишком большим.  Перейдем к десятичным дробям.)}

_{1/RT = 0,01 + 0,005 + 0,002}

_{1/RT = 0,017}

_{RT = 58,82 Ом.}

_{Ток (IR1) через резистор R1 равен:}

_Дано:

_{ER1 = 48 В; R1 = 100 Ом.}

_{IR1 =?}

_{Решение:}

_{IR1 = ER1/R1 = 48/100}

_{IR1 = 0,048 А}

_{Ток (IR2) через резистор R2 равен:}

_Дано:

_{ER2 = 48 В; R2 = 220 Ом.}

_{IR2 =?}

_{Решение:}

_{IR2 = ER2/R2 = 48/220}

_{IR2 = 0,218 А}

_{Ток (IR3) через резистор R3 равен:}

_Дано:

_{ER3 = 48 В; R3 = 470 Ом.}

_{IR3 =?}

_{Решение:}

_{IR3 = ER3/R3 = 48/470}

_{IR3 = 0,102 А}

_{Общий ток может быть также найден с помощью закона Ома:}

_Дано:

_{ET = 48 В; RT = 58,82 Ом.}

_{IT =?}

_{Решение:}

_{IT = ET/RT = 48/58,82}

_{IT = 0,82 А}

_{Мы опять имеем некоторое расхождение, обусловленное округлением.}

_{Мощность, выделяемая на резисторе R1, равна:}

_Дано:

_{IR1 = 0,48 A; ER1 = 48 B.}

_{PR1 =}

_{Решение:}

_{PR1 = IR1∙ER1}

_{PR1 = (0,48)(48)}

_{PR1 = 23,04 Вт.}

_{Мощность, выделяемая на резисторе R2, равна:}

_Дано:

_{IR2 = 0,218 A; ER2 = 48 B.}

_{PR2 =?}

_{Решение:}

_{PR2 = IR2∙ER2}

_{PR2 = (0,218)(48)}