Рис. 7–3
Сначала определим падение напряжения на резисторе R1. В параллельной цепи ко всем ветвям приложено одинаковое напряжение.
Дано:
PR1 = 0,018 Вт; IR1 = 0,0015 А
ЕR1 =?
Решение:
PR1 = ЕR1∙IR1
0,018 = (0,0015)(ЕR1)
ЕR1 = 12 В.
Теперь можно определить ток через резистор R2.
Дано:
PR2 = 0,018 Вт; ЕR2 = 12 В
IR2 =?
Решение:
PR2 = ЕR2∙IR2
0,026 = (IR2)(12)
IR2 = 0,00217 A.
Теперь можно определить сопротивление резистора R2 с помощью закона Ома.
Дано:
IR2 = 0,00217 А; ЕR2 = 12 В
R2 =?
Решение:
IR2 = ЕR2/R2
0,00217 = 12/R2
R2 = 5530 Ом.
ПРИМЕР:Какая мощность выделяется на резисторе 22 ома, если через него течет ток 0,05 ампера?
Сначала нужно определить с помощью закона Ома падение напряжения на резисторе.
Дано:
IR = 0,05 A; R = 22 Ом.
ER =?
Решение:
IR = ЕR/R
0,05 = ЕR/22
IR = 1,1 В
Теперь можно определить мощность, выделяемую на резисторе с помощью формулы для мощности.
Дано:
ЕR = 1,1 В; IR = 0,05 А.
PR =?
Решение:
PR = IR∙ЕR
PR = (0,05)(1,1)
PR = 0,055 Вт или 55 мВт.
7–2. Вопросы
1. Пo какой формуле можно определить мощность, если известны ток и напряжение?
2. По какой формуле определяют полную мощность последовательной цепи? Параллельной цепи?
3. Преобразуйте следующие единицы:
а. 100 мВт = мкВт;
б. 10 Вт = мВт;
в. 10 мкВт = Вт;
г. 1000 мкВт = мВт
д. 0,025 Вт = мВт.
4. Какая мощность выделяется на каждом резисторе цепи, изображенной на рис. 7–4?
Рис. 7–4
5. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7–5?
Рис. 7–5
6. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7–6?
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 = I∙E.
• Общая мощность, потребляемая последовательной или параллельной цепью, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными компонентами:
PТ = P1 + P2 + P3 + … + Pn
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 I =?
4. Чему равна полная потребляемая мощность в следующих цепях?
Глава 8. Цепи постоянного тока
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 последовательно-параллельная.
В этой главе информация из нескольких предыдущих глав применяется для вычисления любых неизвестных величин в упомянутых трех типах цепей.
8-1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ
Последовательная цепь (рис. 8–1) обеспечивает только один путь для протекания тока. Факторы, определяющие свойства последовательной цепи, таковы:
Рис. 8–1
1. Одинаковый ток течет через каждый элемент последовательной цепи.
(IT = IR1 = IR2 = IR3 = … = IRn)
2. Полное сопротивление последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.
(RT = R1 + R2 + R3+ … + Rn).
3. Полное напряжение на последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжений.
(ET = ER1 + ER2 + ER3 + … + ERn)
4. 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.
(PT = PR1 + PR2 + PR3+ … + PRn).
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.