Помогите, пожалуйста, с решением схемы

[Irankis]

Помогите, пожалуйста, с решением схемы

Я очень далек от электроники, и вот начал этим интересоватся, поступил в коледж а тут домашка по Электротехнике. Мне надо решить задание т.е. найти Е и R6. Немогу покачто понять с чего начинать, кто нибуть мог бы мне на пальцах обьяснить принцип как и что + помоч решить задание, буду очень благодарен. "Duota" - дано, "Rasti" - найти.

С уважением

 

[Vladimir_S]

М-да... Ну не знаю, но у меня получается, что там где-то ошибка, и исходные параметры несовместимы. Вроде как насколько раз пересчитал... Я правильно понимаю, что P1 - это мощность, выделяемая резистором R1? Около 200W - не многовато?

 

[Irankis]

М-да... Ну не знаю, но у меня получается, что там где-то ошибка, и исходные параметры несовместимы. Вроде как насколько раз пересчитал... Я правильно понимаю, что P1 - это мощность, выделяемая резистором R1? Около 200W - не многовато?

Ну и Я примерно столько получил ватов, а как или с какого конца определить R6? Как правильно заменить эквивалентным приёмником? Ну это вед моя домашка по Электро технике, в реале наверное много 200 Ват для резистора, но ведь это домашка и Я немогу сообразить как правильно решить задание... Так по какому принципу определить R6? E примерно нашел получилось 50,61 Волт. Спасибо за помощ! )))

 

[Vladimir_S]

Ну и Я примерно столько получил ватов

Получил?! Всё-таки, откуда взялось это число?

Так по какому принципу определить R6

По любому принципу R6 получается отрицательным. Поэтому я и прошу - уточните исходные параметры: где-то ошибка.

Чтобы было понятнее, приведу один из способов решения задачи:

1. Замечаем, что R3 и R5 соединены параллельно. Обозначим сопротивление этой цепочки R35.
R35 = R3*R5/(R3+R5) = 1.2Ω
2. Находим сопротивление R435 последовательно соединенных R4 и R35. Оно составляет
R435 = R4 + R35 = 5.2Ω
3. Параллельно R435 включено сопротивление R6. Отсюда
R6435 = R435*R6/(R435+R6) = 5.2*R6/(5.2+R6) (R6 мы пока не знаем).
4. Последовательно с сопротивлением R6435 стоит сопротивление R2. Суммарное сопротивление этой цепочки есть
R26435 = R2 + R6435 = 5 + 5.2*R6/(5.2+R6).
5. Теперь найдем ток I1 из P1 = R1*(I1)². Он составляет 4.785 А.
6. Соответственно, падение напряжения на R1 есть U=I1*R1, то есть 38.28 В.
7. Но это же напряжение падает на сопротивлении R26435, поскольку они включены параллельно. Отсюда
R26435 = U/I2 = 24.228 = 5 + 5.2*R6/(5.2+R6), или
5.2*R6/(5.2+R6) = 19.228.
Это уравнение имеет решение только при R6<0.

Теперь допустим, что неверно задана мощность Р1. Оценим ее верхний предел. При R6 = 0 имеем
U = I2*R2 = 7.9 B
P1 = U²/R1 = 7.8 W
Таким образом, максимально допустимое значение мощности Р1, приводящее к неотрицательным значениям R6, составляет 7.8W. При бОльших значениях получается отрицательная величина R6, чего, естественно, быть не может. А у Вас P1 = 183.17W.

 

[Irankis]

Получил?! Всё-таки, откуда взялось это число? По любому принципу R6 получается отрицательным. Поэтому я и прошу - уточните исходные параметры: где-то ошибка.

Чтобы было понятнее, приведу один из способов решения задачи:

1. Замечаем, что R3 и R5 соединены параллельно. Обозначим сопротивление этой цепочки R35.
R35 = R3*R5/(R3+R5) = 1.2Ω
2. Находим сопротивление R435 последовательно соединенных R4 и R35. Оно составляет
R435 = R4 + R35 = 5.2Ω
3. Параллельно R435 включено сопротивление R6. Отсюда
R6435 = R435*R6/(R435+R6) = 5.2*R6/(5.2+R6) (R6 мы пока не знаем).
4. Последовательно с сопротивлением R6435 стоит сопротивление R2. Суммарное сопротивление этой цепочки есть
R26435 = R2 + R6435 = 5 + 5.2*R6/(5.2+R6).
5. Теперь найдем ток I1 из P1 = R1*(I1)². Он составляет 4.785 А.
6. Соответственно, падение напряжения на R1 есть U=I1*R1, то есть 38.28 В.
7. Но это же напряжение падает на сопротивлении R26435, поскольку они включены параллельно. Отсюда
R26435 = U/I2 = 24.228 = 5 + 5.2*R6/(5.2+R6), или
5.2*R6/(5.2+R6) = 19.228.
Это уравнение имеет решение только при R6<0.

Теперь допустим, что неверно задана мощность Р1. Оценим ее верхний предел. При R6 = 0 имеем
U = I2*R2 = 7.9 B
P1 = U²/R1 = 7.8 W
Таким образом, максимально допустимое значение мощности Р1, приводящее к неотрицательным значениям R6, составляет 7.8W. При бОльших значениях получается отрицательная величина R6, чего, естественно, быть не может. А у Вас P1 = 183.17W.

Ток Я тоже получил 38,28 Волт из формулы P=UI или P=U2/R (R1), а Е сколько волт у Тебя получилось? У меня 50,61 из формулы P=U+RiI I=12.41. Пардон с Этим Я погорячилься "Ну и Я примерно столько получил ватов"... С преподом говорил, он мол говорит все дольжно быть норм. т.е. R6 положительный. Растерялься...

 

[CD-Rom]

Ток

Напряжение.....

 

[Irankis]

Напряжение.....

Спасибо Уважаемый в следущий раз поправлюсь. :trio:

 

[Vladimir_S]

С преподом говорил, он мол говорит все дольжно быть норм. т.е. R6 положительный. Растерялься...

Я тоже.
Ну что же, попробуем чуть с другой стороны.
Начнем с напряжения U на резисторах R1 и параллельном ему R26435.
Из P1 = U²/R1 имеем U² = P1*R1, откуда U = 38.28.
Чудесно!
Сопротивление цепочки, состоящей из резистора R4, последовательно с которым подключена параллельная сборка резисторов R3 и R5, составляет
R435 = R4 + R3*R5/(R3+R5) = 4 + 2*3/(2+3) = 5.2
А вот теперь определим, в каких пределах может изменяться ток I2. Величина сопротивления R6 может меняться от 0 (закоротка) до ∞ (разрыв). Ну что же:
I2 при R6 = 0 есть U/R2 = 38.28/5 = 7.656 A
I2 при R6 = ∞ есть U/(R2+R435) = 38.28/(5+5.2) = 3.753 A
Таким образом, мы установили что диапазон изменения тока I2 составляет
3.753 ≤ I2 ≤ 7.656 A, а в задаче стоИт величина 1.58 А, т.е вне диапазона.
Как ни крути - ошибка в условиях!

P.S. Насчет ЭДС - что-то у меня получается поменьше.
Найдем ток I1:
I1 = U/R1 = 38.28/8 = 4.785
I = I1 + I2 = 4.785 + 1.58 = 6.365
E = U + I*Ri = 38.28 + 6.365*1 = 44.645

 

[Azziop]

Таким образом, мы установили что диапазон изменения тока I2 составляет 3.753 ≤ I2 ≤ 7.656 A, а в задаче стоИт величина 1.58 А,

1.58А это ток через R3, ибо он обозначен как I3. Тоже вначале подумал что это I2, но потом увеличил картинку и там ясно видно что I3.

 

[Vladimir_S]

1.58А это ток через R3, ибо он обозначен как I3. Тоже вначале подумал что это I2, но потом увеличил картинку и там ясно видно что I3.

Ах ты ж... А ведь верно. Ладно, попробуем "с учетом новых обстоятельств" открыть дело.

Итак, приступим.
Мы установили, что напряжение U1 на концах R1 составляет 38.28 В. Оно же падает на цепочке, состоящей из резисторов R5, R3, R4, R6 и R2. Сопротивление этой цепочки есть
R2 + R6435 = 5 + R6435.
Отсюда падение напряжения на концах резистора R6 (и такое же на цепочке, состоящей из R5, R3 и R4) есть
U6 = U1*R6435/(5+R6435).
Значит, падение напряжения на цепочке, состоящей из параллельно включенных резисторов R3 и R5, есть
U35 = U6*R35/(R4+R35) = U6*1.2/5.2 = U6*0.231
Откуда
I3 = U35/R3 = U6*0.231/2 = U6*0.1154 = 1.58
Значит, нашли U6 = 1.58/0.1154 = 13.69
И, следовательно, из уравнения для U6 находим
R6435 = 2.78
Но, как мы установили выше,
R6435 = R435*R6/(R435+R6) = 5.2*R6/(5.2+R6)
Откуда и находим
R6 = 5.97 ≈ 6Ω
Уф, ну, надеюсь, не наврал в арифметике.

P.S. Вообще-то, конечно, следовало бы решать эту задачу с помощью законов Кирхгофа, но я уж так, по-простому.

 

[Irankis]

1.58А это ток через R3, ибо он обозначен как I3. Тоже вначале подумал что это I2, но потом увеличил картинку и там ясно видно что I3.

Да 1.58А это ток через R3, он обозначен как I3. Владимир с ЭДС я почемуто подумал что U1/R2=I2 7.64A... Поэтому у меня I=I1+I2=12.41A -> E=U+RiI = 50.61V. И когда стал вникать по тихоньку понимаю что Я был неправ... Меня почемуто смутил тот факт что вижу резисторы R4, R3 и R5 соеденены "звездой" и поетому у меня на этом моменте ломается мозг... Или на Это необращать внимание? Каким образом ещё могут быт пересоеденены эти 3 резистора? И да Владимир если I3 = 1.58А то R6 получится нормальный т.е. неотрицательный или безконечный?

 

[Vladimir_S]

И да Владимир если I3 = 1.58А то R6 получится нормальный т.е. неотрицательный или безконечный?

Получается, получается... см. выше #10.

 

[Vladimir_S]

Меня почемуто смутил тот факт что вижу резисторы R4, R3 и R5 соеденены "звездой" и поетому у меня на этом моменте ломается мозг...

Ну, вообще-то можно решать задачку по-разному и, в частности, преобразовать звезду в треугольник... Вот только надо ли?

Каким образом ещё могут быт пересоеденены эти 3 резистора?

Никак их пересоединять не надо, а надо заметить, что R3 и R5 включены параллельно. Остальное просто.

 

[Irankis]

Получается, получается... см. выше #10.

Владимир, огромное спасибо, Я честно говоря сейчас начинаю понимать от куда ноги растут! koresch Вот ещё вопрос как Эту схемку можно перересовать чтоб она была в понятном виде т.е. чтоб было бы видно резисторы подключены последовательно и паралельно, для меня Это очень важно т.к. хочу разобратся до конца.

 

[Irankis]

"P.S. Вообще-то, конечно, следовало бы решать эту задачу с помощью законов Кирхгофа, но я уж так, по-простому."

А с Кирхгофим Это по 1-му или 2-му его закону решается такие задания?

 

[Vladimir_S]

Вот ещё вопрос как Эту схемку можно перересовать чтоб она была в понятном виде т.е. чтоб было бы видно резисторы подключены последовательно и паралельно, для меня Это очень важно т.к. хочу разобратся до конца.

Как-то так:

 

[Vladimir_S]

А с Кирхгофим Это по 1-му или 2-му его закону решается такие задания?

По обоим. Но это уж пусть кто-нибудь другой: я, как правило, со знаками запутываюсь.

 

[Irankis]

Как-то так:

Все проанализирую и думаю все встанет на свои места, ну если что буду задавать воопроси если Вы не против... )))

 

[Irankis]

Владимир, обьясните мне пожалуйста что это за формула U = Un*R/R (U6=U1*R6435/(5+R6435))? Как Вы её вывели? Поясните мне пожалуйста или укажите на матчасть пожалуйста...

 

[Vladimir_S]

Владимир, обьясните мне пожалуйста что это за формула U = Un*R/R (U6=U1*R6435/(5+R6435))? Как Вы её вывели? Поясните мне пожалуйста или укажите на матчасть пожалуйста...

Указываю.
Последовательно включенные резисторы R2 (5Ω) и R6435 образуют так называемый делитель напряжения.