Методичні вказівки щодо роз’язання задачі 1

Задачу 1 треба розв’язувати після вивчення за підручником відповідних тем теоретичного матеріалу: елементи електричних кіл: контур, вітка , вузол. Закони Кирхгофа, послідовне з’єднання елементів, еквівалентний опір нерозгалуженого електричного кола, розгалужене електричне коло з двома вузлами, паралельне з’єднання пасивних елементів і віток електричного кола, електрична провідність елемента і вітки електричного кола, змішане з’єднання елементів, згортання схеми зі змішаним з’єднанням елементів (метод еквівалентних опорів).

Вибираючи матеріал для відповіді треба розглянути вузлові питання теми, записати основні визначення, докази, правила, формули, супроводжуючи виписки схемами і рисунками, занести їх до конспекту, розглянути приклади розв’язання типових задач (приклад 1). Надавайте стислі пояснення до розв’язання задачі. Приклад 1: Визначте еквівалентний опір схеми, струм і напругу кожного елемента і потужність, що споживає коло із параметрами : R₁ = 5Ом, R₂ = 15Ом,

R₃ = 10 Ом, R₄ = 4 Ом, R₅ = 10 Ом, струм, який тече в колі п’ятого резистора дорівнює І₅ = 5А. Розрахункова схема представлена на рисунку 1.1

Рисунок 1.1 – Розрахункова схема до прикладу 1

Розв’язання завдання

1.1 Резистори R₂ і R₃ з’єднано паралельно, тому їх загальний опір R₂₃, Ом визначається за формулою

Тепер схема кола має вигляд, що представлений на рисунку 1.2

Рисунок 1.2

1.2 Резистори R₂₃ и R₄ з’єднано послідовно. Їх загальний опір R₂₃₄, Ом визначається за формулою

Відповідна схема наведена на рисунку 1.3

Рисунок 1.3

1.3 Резистори R₂₃₄ і R₃ з’єднано паралельно, тому їх загальний опір R₂₃₄₅, Ом визначається за формулою

Тепер схема кола має вигляд, що представлений на рисунку 1.4

Рисунок 1.4

1.4 Знаходимо еквівалентний опір всього кола R_АВ, Ом (див. рисунок 1.5) за формулою для послідовного з’єднання елементів

Рисунок 1.5

1.5 За умовами задачі відома сила струму в колі п’ятого резистора I₅ = 5А. За законом Ома можна визначити напругу на резисторі R₅

U₅ = I₅ x R₅ = 5 x 10 = 50 В

1.6 Така ж напруга прикладена до резистора R₂₃₄ , так як вони з’єднані паралельно (див. рисунок 1.3). Тому можна визначити струм, що тече в колі резисторів R₂₃і R₄, бо вони з’єднані послідовно і по них тече один і той самий струм (див. рисунок 1.2).