Введение в электронику

Гейтс Эрл Д.

Р_T = 3,246 Вт.

Глава 8. ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. а. Сначала найдем полное сопротивление последовательной цепи.

R_T = R₁ + R₂

R_T = 150 + 300

R_T = 450

Ом.

Перерисуем цепь, используя эквивалентное полное сопротивление.

Найдем полный ток в цепи.

I_T = E_T/R_T = 30/450

I_T = 0,0667 А или 66,7 мА.

Найдем падение напряжения на каждом резисторе.

I_T = I₁ + I₂ (в последовательной цепи ток одинаков во всей цепи)

I_R1 = E_R1/R₁; I_R2 = E_R2/R₂

0,0667 = E_R1/150; 0,0667 = E_R2/300;

E_R1 = (0,0667)(150); E_R2 = (0,0667)(300);

E_R1 = 10 В; E_R2 = 20 В

Найдем мощность, рассеиваемую на каждом резисторе.

P_R1 = I_R1E_R1; P_R2 = I_R2E_R2

P_R1 = (0,0667)(10); P_R2 = (0,0667)(20);

P_R1 = 0,667 Вт; P_R2 = 1,3347 Вт

Найдем полную мощность цепи.

Р_T = I_ТЕ_Т

Р_T = (0,0667)(30)

Р_T = 2,001 Вт

или

Р_T = P_R1 + P_R2

Р_T = 0,667 + 1,334

Р_T = 2,001 Вт.

Сначала найдем полное сопротивление цепи.

1/R_T = 1/R₁ + 1/R₂

1/R_T = 1/150 + 1/300

1/R_T = 3/300

(3)(R_T) = (1)(300)

R_T = 300/3 = 100

Ом

Перерисуем эквивалентную цепь.

Найдем полный ток в цепи.

I_T = E_T/R_T = 30/100

I = 0,3 А или 300 мА.

Найдем ток в каждой ветви параллельной цепи. Напряжение на всех ветвях параллельной цепи одинаково.

Е_T = Е₁ = Е₂

I_R1 = E_R1/R₁; I_R2 = E_R2/R₂

I_R1 = 30/150; I_R2 = 30/300;

I_R1 = 0,2 A; I_R2 = 0,1 A

Найдем мощность, рассеиваемую каждым резистором.

P_R1 = I_R1E_R1; P_R2 = I_R2E_R2

P_R1 = (0,2)(30); P_R2 = (0,2)(30);

P_R1 = 6 Вт; P_R2 = 3 Вт

Найдем полную мощность цепи.

Р_T = I_ТЕ_Т

Р_T = (0,3)(30)

Р_T = 9 Вт.

в. Сначала найдем эквивалентное сопротивление параллельной части цепи.

1/R_A = 1/R₁ + 1/R₂

1/R_A = 1/100 + 1/50

1/R_A = 3/300

(3)(R_A)= (1)(100)

R_A = 100/3 = 33,3 Ом

Перерисуем цепь.

Найдем полное сопротивление цепи.

R_T = R_A + R₃

R_T = 33,3 + 150 = 183,3 Ом.