PR2 = 10,46 Вт.
Мощность, выделяемая на резисторе R3, равна:
Дано:
IR3 = 0,102 A; ER3 = 48 B.
PR3 =?
Решение:
PR3 = IR3∙ER3
PR3 = (0,102)(48)
PR3 = 4,90 Вт.
Полная выделяемая в цепи мощность равна:
Дано:
PR1 = 23,04 Вт; PR2 = 10,46 Вт; PR3= 4,90 Вт.
PT =?
Решение:
PT = PR1 + PR2 + PR3
PT = 23,04 + 10,46 + 4,90
PT = 38,40 Вт.
Общую мощность можно также определить с помощью закона Ома:
Дано:
IT =0,80 А; ET = 48 В.
PT =?
Решение:
PT = IT∙ET
PT = (0,80)(48)
PT = 38,4 Вт.
8–2. Вопросы
1. Четыре резистора — 2200 ом, 2700 ом, 3300 ом и 5600 ом — соединены параллельно с батареей напряжением 9 вольт. Вычислить все неизвестные величины в цепи.
8-3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ
Большинство цепей содержит как последовательные, так и параллельные участки. Цепи этого типа называются последовательно-параллельными (рис. 8–5).
Рис. 8–5
Расчеты большинства последовательно-параллельных цепей — это просто применение законов и правил, обсуждавшихся ранее. Формулы для последовательных цепей применяются к последовательным участкам цепи, а формулы для параллельных цепей — к параллельным участкам цепи.
ПРИМЕР: Вычислите все неизвестные величины для цепи на рис. 8–6.
Рис. 8–6
Дано:
IT =?; ЕT = 48 Вольт; RT =?; PT =?
R1 = 820 Ом; IR1 =?; ER1 =?; PR1 =?
R2 = 330 Ом; IR2 =?; ER2 =?; PR2 =?
R3 = 680 Ом; IR3 =?; ER3 =?; PR3 =?
R4 = 470 Ом; IR4 =?; ER4 =?; PR4 =?
R5 = 120 Ом; IR5 =?; ER5 =?; PR5 =?
R6 = 560 Ом; IR6 =?; ER6 =?; PR6 =?
Для того чтобы вычислить полное сопротивление (RT), сначала найдем эквивалентное сопротивление (RA) параллельно соединенных резисторов R2 и R3. Затем вычислим эквивалентное сопротивление резисторов RA и R4 (обозначенное как RS1) и R5 и R6 (обозначенное как RS2). После этого можно определить эквивалентное сопротивление RB для RS1 и RS2. И, наконец, найдем общее сопротивление последовательно соединенных R1 и RB.
Дано:
R2 = 330 Ом; R3 = 680 Ом.
RA =?
Решение:
1/RA = 1/R2 + 1/R3
1/RA = 1/330 + 1/680
(Общий знаменатель будет слишком большим. Перейдем к десятичным дробям.)
1/RA = 0,0045 A
RA = 222,22 Ом.
Перерисуем цепь, заменяя резисторы R2 и R3 резистором RA. См. рис. 8–7.
Рис. 8–7
Теперь определим сопротивление RS1 последовательно соединенных резисторов RA и R4.
Дано:
RA = 222,22 Ом; R4 = 470 Ом.
RS1 =?
Решение:
RS1 = RA + R4
RS1 = 222,22 + 470
RS1 = 692,22 Ом.
Определим сопротивление RS2 последовательно соединенных резисторов R5 и R6.
Дано:
R5 = 120 Ом; R6 = 560 Ом.
RS2 =?
Решение:
RS2 = R5 + R6
RS2 = 120 + 560
RS2 = 680 Ом.
Перерисуем цепь с резисторами RS1 и RS2. См. рис. 8–8.
Рис. 8–8.
Теперь определим сопротивление (RB) параллельно соединенных резисторов RS1 и RS2.
Дано:
RS1 = 692,22 Ом; RS2 = 680 Ом.
RB =?
Решение:
1/RB = 1/RS1 + 1/RS2
1/RB = 1/692,22 + 1/680
1/RB = 0,00144 + 0,00147
1/RB = 0,00291
RB = 343,64 Ом.
Перерисуем цепь, используя резистор RB. См. рис. 8–9.
Рис. 8–9.
Дано:
R1 = 820 Ом; RB = 343,64 Ом.
RT =?
Решение:
RT = R1 + RB
RT = 820 + 343,64
RT = 1163,64 Ом.
Теперь с помощью закона Ома можно определить полный ток в цепи.
Дано:
ET = 48 В; RT = 1163,64 Ом.
IT =?
Решение:
IT = ET/RT = 48/1163,4
IT = 0,0412 А или 41,2 мА.
Теперь можно определить падение напряжения на сопротивлении R1
Дано:
IR1 = 0,0412 A; R1 = 820 Ом
ER1 =?
Решение:
IR1 = ER1 /R1
0,0412 А = ER1/820
ER1 = (0,0412)(820)
ER1 = 33,78 В.
Падение напряжения на эквивалентном сопротивлении RB равно:
Дано:
IRB = 0,0412 A; RB = 343,64 Ом
ERB =?
Решение:
IRB = ERB /RB
0,0412 = ERB/343,64
ERB = (343,64)(0,0412)