Введение в электронику

_Дано: 

_{Е = 120 В; R = 1000 Ом.}

_I =? 

_{Решение:} 

_{I = Е/R = 120/1000} 

_{I = 0,12 A} 

_{ПРИМЕР: Чему равно эффективное значение приложенного напряжения, если через резистор 68 ом течет ток с эффективным значением 1,7 ампера?}

_Дано: 

_{I = 1,7 A; R = 68 Ом.}

_E =? 

_{Решение:} 

_I = Е/R 

_{1,7 = E/68} 

_{Е = 115,60 В.}

14-1. Вопросы

Ток в резистивной цепи зависит от приложенного напряжения. Ток всегда находится в фазе с напряжением, независимо от числа резисторов в цепи. Ток имеет одно и то же значение в любой точке последовательно соединенной цепи.

На рис. 14-3 показана простая последовательная цепь.

Рис. 14-3. Простая последовательная цепь переменного тока.

Через оба резистора течет одинаковый ток. Падение напряжения на каждом резисторе можно определить с помощью закона Ома. Сумма падений напряжения равна приложенному напряжению. На рис. 14-4 показаны фазовые соотношения падений напряжения, приложенного напряжения и тока в цепи. В чисто резистивной цепи все напряжения и ток находятся в фазе друг с другом.

Рис. 14-4. В последовательной цепи переменного тока падения напряжений, приложенное напряжение и ток находятся в фазе.

_{ПРИМЕР: Если переменное напряжение с эффективным значением 120 вольт приложено к двум резисторам (R1 = 470 Ом и R2 = 1000 Ом), то чему равно падение напряжения на каждом резисторе?}

_Дано:

_{R1 = 470 Ом}

_{R2 = 1000 Ом}

_{ET = 120 B}

_{ER1 =?; ER2 =?}

_{Решение:}

_{Сначала найдем полное сопротивление (RT)}

_{RT = R1 + R2}

_{RT = 470 + 1000}

_{RT = 1470 Ом.}

_{Зная RT, найдем общий ток (IT)}

_{IT = ET/RT = 120/1470}

_{IT = 0,082 А.}

_{В последовательной цепи IT = IR1 = IR2 = 0,082 А.}

_{Используя I1, найдем падение напряжения на резисторе R1}

_{IR1 = ER1/R1} 

_{0,082 = ER1/470}

_{ER1 = 38,54 B} 

_{Используя I2, найдем падение напряжения на резисторе R2}

_{IR2 = ER2/R2} 

_{0,082 = ER2/1000}

_{ER2 = 82 B} 

_{Вычисленные падения напряжения на каждом резисторе являются эффективными значениями.}

14-2. Вопросы

В параллельной цепи (рис. 14-5) напряжение на всех ветвях одинаково. Однако общий ток делится между отдельными ветвями. В параллельной цепи переменного тока общий ток находится в фазе с приложенным напряжением (рис. 14-6). Токи отдельных ветвей также находятся в фазе с приложенным напряжением.

Все значения токов и напряжений являются эффективными. Эти значения используются точно так же, как и в случае постоянного тока.

Рис. 14-5. Простая параллельная цепь переменного тока.

Рис. 14-6. В параллельной цепи переменного тока приложенное напряжение, общий ток и токи в отдельных ветвях находятся в фазе.

_{ПРИМЕР: Если в цепи переменного тока напряжение с эффективным значением 120 вольт приложено к двум соединенным параллельно резисторам 470 ом и 1000 ом, то чему равны токи, текущие через каждый резистор?}

 _Дано:

_{ЕT = 120 В; R1 = 470 Ом; R2 = 1000 Ом.}

_{IR1 =?; IR2 =?} 

_{Решение:}

_{В параллельной цепи ЕT = ER1 = ER2 = 120 В.} 

_{Зная ER1, найдем ток через резистор R1}

_{IR1 = ER1/R1 = 120/470} 

_{IR1 = 0,26 А или 260 мА.}

_{Зная ER2, найдем ток через резистор R2}

_{IR2 = ER2/R2 = 120/1000} 

_{IR2 = 0,12 А или 120 мА.}

14-3. Вопросы

В цепях переменного тока мощность потребляется точно так же, как и в цепях постоянного тока. Мощность измеряется в ваттах и равна произведению тока на напряжение.