Раздел 1 за 34

Глава 2 36

Г 109

t* 85

R 85

Г 93

Е„ 107

' 0 / % 165

,Л. 201

Г? 346

га 363

E_r = 1.1 B.

Теперь можно определить мощность, выделяемую на резисторе с помощью формулы для мощности.

Дано: Решение:

Р = ? Р = I Е

R К К Н

Е_ч = 1,1 В Р_к = (0,05)(1,1)

T_R = 0,05 A. P_R = 0,055 Вт или 55 мВт.

7. 2. Вопросы

1. По какой формуле можно определить мощность, если известны ток и напряжение?

2. По какой формуле определяют полную мощность пос­ледовательной псы!? Параллельной цепи?

3. Преобразуйте следующие единицы:

ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОНИКУ 2

Техника безопасности 10

шшз 30

КШИт) 30

= х 33

Раздел 1 за 34

Глава 2 36

Г 109

t* 85

R 85

Г 93

Е„ 107

' 0 / % 165

,Л. 201

Г? 346

га 363

4. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7-4?

г

L

R₁ = 220 Ом

Е_т = 9 В

Рис. 7-4.

-WV-

:> R₂= 330 Ом

R₃ = 470 0м

5. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7-5?

r₃ = 330 Ом

Рис. 7-5.

Rg = 330 Ом

6. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7-6?

-wv-

Рис. 7-6,

РЕЗЮМЕ

• Мощность — это скорость, с которой энергия подается в цепь.

• Мощность — это также скорость, с которой энергия (теп­ло) выделяется на сопротивлении в цепи.

• Мощность измеряется в ваттах.

• Мощность равна произведению тока на напряжение:

Р = IE.

Общая мощность, потребляемая последовательной иле параллельной цепью, равна сумме мощностей, потреб­ляемых отдельными компонентами:

Р = Р

Т 1

р + р +...+Р .

2 3 п

Глава 7. Самопроверка

Найдите неизвестные величины в следующих примерах:

1. Р = ? Е = 30 В I = 40 мА;

2. Р = 1 Вт Е = ? I = 10 мА;

3. Р = 12,3 Вт Е = 30 В 1 = ?

4. в.

   WV

   Rn = 4,7 кОм

   Чему равна полная потребляемая мощность в следую­щих цепях?

-WV-

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в со­стоянии:

• Вычислить все неизвестные величины (силу тока, на­пряжение, сопротивление и мощность) в последователь­ной, параллельной и последовательно-параллельной цепи.

При изучении электроники некоторые цепи встречаются неоднократно. Наиболее широко используемыми цепями являются: последовательная, параллельная и последова- те льно-парал ельная.

В этой главе информация из нескольких предыдущих глав применяется для вычисления любых неизвестных величин в упомянутых трех типах цепей.

7. 1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ

Последовательная цепь (рис. 8-1) обеспечивает только один путь для протекания тока. Факторы, определяющие свойства последовательной цепи, таковы:

'1. Одинаковый ток течет через каждый элемент последо­вательной цепи.

(It ⁼ ~ Ir₂ ⁼ Ir₃ ⁼-- ⁼ Ir_u)-

2. Полное сопротивление последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.

(R_T = Rj + R₂ + R₃+.. +R_n).

2. Полное напряжение на последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжений.

(Ет - ^eRj +Er₂ +Е_Кз+...+Е_Кп).

i. Падение напряжения на резисторе в последовательной цепи пропорционально сопротивлению резистора.

(I = E/R).

5. Полная мощность, выделяемая в последовательной цепи, равна сумме мощностей, выделяемых на отдель­ных резисторах.

—v*v-

(Р, =P_R, +P_R„ +P_R +...+P_R ).

R

1 i’ „ Рис. 8-1. Пос-

ледовг цепь-.

Г

^:т "Sr 'т 5 R₂

:Z. | r₃ ^ * ледоватетьная

-ул-

ПРИМЕР: Три резистора, 47 ом, 100 ом и 150 ом, со­единены последовательно с батареей 12 вольт. Вычислите все параметры цепи.

В качестве первого шага нарисуем схему цепи и перечис­лим все известные и неизвестные величины. См. рис. 8-2.

¹

Е_т = 12 В

R₁ = 47 Ом

R₂ = 100 Ом

R₃ = 150 0м

шАХАттт

R! =	17 Ом	Е*-	?
R2 =	100 Ом	ек2 =	?
R3 =	150 Ом.	Er3 =	?
		PRl =	9
		Pr2 =	?
		РН,=	?

Рис. 8-2.

Дано:

I = ?

т

Е_т - 12 В R_T = ?

Р = ?

При вычислении всех неизвестных значений сначала надо найти полное сопротивление. После этого можно оп­ределить текущий по цепи ток. Когда известен ток, можно определить падения напряжений и выделяемую мощность.

Решение:

R, = 47 Ом

R_f = R_t - R, - R„ r! = 47 *■ 100 + 150

R = 100 Ом R, = 297 Ом. R₃ = 150 Ом.

С помощью закона Ома вычислим ток:

Дано:

Е„ = 12 В

Лт _ 1?_ RT “ 297

R_T = 297 Ом. 1_т - 0,040 А.

Так как I_T - I_Ri = I_R^ = I_R , падение напряжения (E_R ) на резисторе R_t можно вычислить следующим образом:

Дано: Решение:

Irj ⁼ 0,040 A _E_Ri

1]?

Е_в = ? R,

R, = 47 Ом. _{0 040} __ ^Ен,

47

Е,, = 1,88 В.

Падение напряжения (Е_к )на резисторе R, равно: Дано: Решение:

100

Ir, -0,040 А __ Е_к>

Е -⁹

к. “ '

R, - 100 Ом.

E_Ri = 4 В.

Падение напряжения (Е_Кз)на резисторе R₃ равно:

Решение:

Дано:

I_R^ =0,040 А

- ?

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

Дано: Решение:

Е_Т=12В Е_т= E_Hi + Е_Кг + Е_Кз

E_r = 1,88 В Е_т = 1,88 + 4 + 6 Е_Н’ = 4В Е_т = 11,88 В.

Er = 6 В.

К₃

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 R_t равна:

Дано: Решение:

P_R = ? P_R[ = I_rE_r,

I_Ri = 0,040 A PrI = (0,040)(1,88)

E_R[ = 1,88 B. P_R[ = 0,075 Вт.

Мощность, выделяемая на резисторе R₂, равна:

Дано: Решение:

P_R = ? Pr₂ ⁼ IrEr₂

Ir₂ = 0,040 A Pr₂ = (0,040)(4)

Е_щ = 4В. Pr₂ = 0,16Bt.

Мощность, выделяемая на резисторе R₃, равна:

Дано: Решение:

Pr₃ ⁼ ? Pr₃ ⁼ ^R₃Er₃

Ir₃ ⁼ 0,040 A Pr₃ = (0,040)(6)

Е_Кз=6В. Р_Кз = 0,24Вт.

Полная выделяемая в цепи мощность равна:

Дано: Решение:

Рф = ? Рт = ^PR + ^PR + ^PR

P_Ri = 0,075 Вт Р_т = 0,075 + 0,16 + 0,24 P_R = 0,16 Вт Р_т = 0,475 Вт или 475 мВт. P_R; = 0,24 Вт.