Цепь постоянного тока имеет следующую конфигурацию: UAB = 150 В; R1 = 2 Ом : R2 = 10 Ом; R3= 15 Ом; R4 = 3 Ом; R5

  • 17
Цепь постоянного тока имеет следующую конфигурацию: UAB = 150 В; R1 = 2 Ом : R2 = 10 Ом; R3= 15 Ом; R4 = 3 Ом; R5 = 6 Ом . Требуется найти: общее сопротивление цепи Rобш; токи в каждом элементе; напряжения на всех элементах; активную мощность цепи Р; расход энергии W за 10 часов работы схемы.
Черныш
13
Для начала рассчитаем общее сопротивление цепи \(R_{\text{общ}}\). Мы знаем, что сопротивление в параллельной комбинации резисторов можно определить по формуле:

\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4} + \frac{1}{R_5}
\]

Подставим данные и рассчитаем:

\[
\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{2} + \frac{1}{10} + \frac{1}{15} + \frac{1}{3} + \frac{1}{6}
\]

Найдём обратное значение и получим общее сопротивление:

\[
R_{\text{общ}} = \frac{1}{{\frac{1}{2} + \frac{1}{10} + \frac{1}{15} + \frac{1}{3} + \frac{1}{6}}}
\]

Теперь рассчитаем токи в каждом элементе цепи. Поскольку цепь является последовательной комбинацией, ток, протекающий через каждый элемент, будет одинаковым и можно найти его, используя закон Ома:

\[
I = \frac{U_{AB}}{R_{\text{общ}}}
\]

Подставим известные значения и найдём ток:

\[
I = \frac{150}{R_{\text{общ}}}
\]

Теперь рассчитаем напряжения на каждом элементе цепи. Напряжение на каждом элементе можно найти, используя закон Ома:

\[
U_i = I \cdot R_i
\]

Выразим все напряжения относительно общего сопротивления:

\[
U_1 = I \cdot R_1
\]
\[
U_2 = I \cdot R_2
\]
\[
U_3 = I \cdot R_3
\]
\[
U_4 = I \cdot R_4
\]
\[
U_5 = I \cdot R_5
\]

Теперь рассчитаем активную мощность цепи. Активная мощность \(P\) в цепи с постоянным током можно найти, используя формулу:

\[
P = I^2 \cdot R_{\text{общ}}
\]

Подставим известные значения и найдём мощность:

\[
P = \left(\frac{150}{R_{\text{общ}}}\right)^2 \cdot R_{\text{общ}}
\]

Наконец, рассчитаем расход энергии \(W\) за 10 часов работы схемы. Расход энергии можно выразить через активную мощность и время работы по формуле:

\[
W = P \cdot t
\]

Подставим известные значения и найдём расход энергии:

\[
W = \left(\left(\frac{150}{R_{\text{общ}}}\right)^2 \cdot R_{\text{общ}}\right) \cdot 10
\]

Теперь можем рассчитать все величины для данной цепи. Мне потребуются некоторые дополнительные вычисления, поэтому предоставьте значения \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\), \(R_4\), и \(R_5\).