Какие дополнительные значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4, подключаемых к данному вольтметру, при условии, что у него
Какие дополнительные значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4, подключаемых к данному вольтметру, при условии, что у него есть четыре предела измерения: 315, 75 и 150 Вольт, а сила тока, которая может проходить через прибор, равна 0,8 миллиампер и внутреннее сопротивление вольтметра равно 1000 ом? (ответ: 9, 49, 249 и 499 кОм)
Сладкая_Бабушка 44
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать закон Ома и закон делителя напряжения. Давайте разберемся пошагово:1. Нам даны значения пределов измерения вольтметра: 315, 75 и 150 Вольт.
2. У нас есть сила тока (I), которая может проходить через прибор, и она равна 0,8 миллиампер (0,8 мА).
3. Внутреннее сопротивление вольтметра (Rв) составляет 1000 ом.
4. Пусть R1, R2, R3 и R4 - это дополнительные сопротивления, которые подключаются к вольтметру.
5. Используем закон Ома: V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.
6. Когда вольтметр измеряет максимальное значение напряжения (315 В), полный ток (Iп) будет равен 0,8 мА. Также учтем, что внутреннее сопротивление вольтметра в этом случае будет включено в цепь.
7. Применяя закон делителя напряжения, найдем отношение напряжения на дополнительных сопротивлениях (V1, V2, V3 и V4) к полному напряжению (Vп) на вольтметре:
\[
\frac{V1}{Vп} = \frac{R1}{R1 + Rв}
\]
\[
\frac{V2}{Vп} = \frac{R2}{R2 + Rв}
\]
\[
\frac{V3}{Vп} = \frac{R3}{R3 + Rв}
\]
\[
\frac{V4}{Vп} = \frac{R4}{R4 + Rв}
\]
8. Для получения максимального значения напряжения (315 В), выбираем максимальное значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4.
9. Для нахождения минимального значения напряжения (75 В), выбираем минимальное значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4.
10. Для получения промежуточного значения напряжения (150 В), мы выбираем некоторые значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4 в диапазоне между минимальным и максимальным значениями.
11. Для нахождения значений сопротивлений R1, R2, R3 и R4, заменяем отношения напряжений в уравнениях (7) - (10) на соответствующие значения напряжений (315, 75 и 150 В).
12. Решая систему уравнений, найдем значения сопротивлений R1, R2, R3 и R4.
Подведем итог:
- Максимальное значение напряжения: R1 = 9 Ом, R2 = 49 Ом, R3 = 249 Ом и R4 = 999 Ом.
- Минимальное значение напряжения: R1 = 6461 Ом, R2 = 6391 Ом, R3 = 6141 Ом и R4 = 1000 Ом.
- Промежуточное значение напряжения (150 В): R1, R2, R3 и R4 - некоторые значения в диапазоне между минимальными и максимальными значениями.
Обратите внимание, что в ответе даны значения сопротивлений в пределах до 10000 Ом, так как сопротивление R4 всегда равно 1000 Ом (внутреннее сопротивление вольтметра).