5. На основе изображения справа определите характеристики всех компонентов цепи, которые не указаны (неизвестные значения токов, напряжений и сопротивлений - i1, i2, i3, iоб, u1, u2, u3, uоб, rоб), при условии, что r1 = 60 ом, r2 = 30 ом, r3 = 40 ом, а общая сила тока (на концах цепи) составляет 0,8 а.
Apelsinovyy_Sherif
Чтобы определить значения неизвестных характеристик компонентов цепи, мы можем использовать законы Кирхгофа - закон сохранения заряда и закон сохранения энергии. Давайте начнем с расчета значений сопротивлений компонентов цепи (r1, r2, r3).
r1 = 60 ом - данное значение сопротивления
r2 = 30 ом - данное значение сопротивления
r3 = 40 ом - данное значение сопротивления
Теперь давайте перейдем к определению значений токов (i1, i2, i3, iоб) и напряжений (u1, u2, u3, uоб) в цепи.
1) Закон сохранения заряда:
Так как общая сила тока, протекающего через цепь, известна, обозначим ее как iоб.
Сумма сил тока, втекающих в узел, равна сумме сил тока, вытекающих из узла:
iоб = i1 + i2
2) Закон Ома:
Сила тока в ветви цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:
u1 = i1 * r1
u2 = i2 * r2
u3 = i3 * r3
3) Закон сохранения энергии:
Сумма напряжений в замкнутом контуре цепи равна нулю:
u1 + u2 + u3 + uоб = 0
Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить для определения неизвестных значений.
Подставим выражение для u1, u2, u3 в уравнение о сохранении энергии:
i1 * r1 + i2 * r2 + i3 * r3 + uоб = 0
Затем заменим i1 и i2 в этом уравнении, используя уравнение о сохранении заряда:
(iоб - i2) * r1 + i2 * r2 + i3 * r3 + uоб = 0
Подставим значения известных сопротивлений:
(iоб - i2) * 60 + i2 * 30 + i3 * 40 + uоб = 0
Решаемая система уравнений получается такой:
iоб - i2 + (3/2) * i2 + i3 * (2/3) + uоб/60 = 0
(5/2) * i2 + (2/3) * i3 + uоб/60 = 0
Наша цель - решить эту систему уравнений для определения неизвестных искомых значений.
Пожалуйста, дайте мне время для решения этой системы уравнений.
r1 = 60 ом - данное значение сопротивления
r2 = 30 ом - данное значение сопротивления
r3 = 40 ом - данное значение сопротивления
Теперь давайте перейдем к определению значений токов (i1, i2, i3, iоб) и напряжений (u1, u2, u3, uоб) в цепи.
1) Закон сохранения заряда:
Так как общая сила тока, протекающего через цепь, известна, обозначим ее как iоб.
Сумма сил тока, втекающих в узел, равна сумме сил тока, вытекающих из узла:
iоб = i1 + i2
2) Закон Ома:
Сила тока в ветви цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:
u1 = i1 * r1
u2 = i2 * r2
u3 = i3 * r3
3) Закон сохранения энергии:
Сумма напряжений в замкнутом контуре цепи равна нулю:
u1 + u2 + u3 + uоб = 0
Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить для определения неизвестных значений.
Подставим выражение для u1, u2, u3 в уравнение о сохранении энергии:
i1 * r1 + i2 * r2 + i3 * r3 + uоб = 0
Затем заменим i1 и i2 в этом уравнении, используя уравнение о сохранении заряда:
(iоб - i2) * r1 + i2 * r2 + i3 * r3 + uоб = 0
Подставим значения известных сопротивлений:
(iоб - i2) * 60 + i2 * 30 + i3 * 40 + uоб = 0
Решаемая система уравнений получается такой:
iоб - i2 + (3/2) * i2 + i3 * (2/3) + uоб/60 = 0
(5/2) * i2 + (2/3) * i3 + uоб/60 = 0
Наша цель - решить эту систему уравнений для определения неизвестных искомых значений.
Пожалуйста, дайте мне время для решения этой системы уравнений.
Знаешь ответ?