Введение в электронику

1. Чему равно падение напряжения на двух резисторах 22 кОм и 47 кОм, соединенных последовательно и подключенных к источнику с напряжением 24 вольта?

2. Чему равно падение напряжения на следующих резисторах, соединенных последовательно:

а. Е_T = 100 В, R₁ = 680 Ом, R₂ = 1200 Ом;

б. Е_T = 24 В, R₁ = 22 кОм, R₂ = 47 кОм;

в. I_T = 250 мА, R₁ = 100 Ом, R₂ = 500 Ом;

г. R_T = 10 кОм, I_R1 = 1 мА, R₂ = 4,7 кОм;

д. Е_T = 120 В, R₁ = 720 Ом, I_R2 = 125 мА.

14-3. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

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

1. Чему равны токи, текущие в следующих параллельных резистивных цепях переменного тока?

а. Е_T = 100 В, R₁ = 470 Ом, R₂ = 1000 Ом;

б. E_T = 24 В, R₁ = 22 кОм, R₂ = 47 кОм;

в. Е_T = 150 В, R₁ = 100 Ом, R₂ = 500 Ом;

г. I_T = 0,0075 А, Е_R1 = 10 В, R₂ = 4,7 кОм;

д. R_T = 4700 Ом, I_R1 = 11 мА, E_R2 = 120 В.

14-4. МОЩНОСТЬ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

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.

Мощность, потребляемая резистором в цепи переменного тока, зависит от тока, текущего через него, и от приложенного к нему напряжения. На рис. 14-7 показано соотношение между мощностью, током и напряжением. Кривая мощности не опускается ниже нуля, так как мощность выделяется в виде тепла. Мощность остается положительной независимо от того, в каком направлении течет ток.

Рис. 14-7.Соотношение между мощностью, током и напряжением в резистивной цепи переменного тока.

Мощность изменяется от максимального значения до нуля. Средняя мощность, потребляемая цепью, имеет промежуточное значение между максимальным значением и нулем. В цепи переменного тока средняя мощность — это мощность, потребляемая цепью. Ее можно определить, умножая эффективное значение напряжения на эффективное значение тока:

Р = I∙E.

_{ПРИМЕР:Какая мощность потребляется цепью переменного тока, в которой напряжение 120 вольт приложено к сопротивлению 150 ом? (Помните, что значение напряжения считается эффективным, если не оговорено другое).}

_Дано:

_{ET = 120 В; RT = 150 Ом}

_{IT =?; PT =?} 

_{Решение:} 

_{IT = ET/ RT = 120/150}

_{IT = 0,80 А.}

_{Теперь найдем полную мощность (Рт).}

_{PT = IT∙PT = (0,80)(120)}

_{PT = 96 Вт.}

14-4. Вопросы