Как можно упростить данную схему? Заданы значения напряжения (Е=200В) и сопротивлений (Ri=5 Ом, R1=15 Ом, R2=25 Ом, R3=15 Ом, R4=6 Ом, R5=9 Ом, R6=25 Ом). Необходимо вычислить общее сопротивление (R общее).
Leonid
Для упрощения данной схемы мы можем использовать два основных правила: правило последовательного соединения и правило параллельного соединения.
1. Правило последовательного соединения: В случае, когда у нас есть несколько резисторов, последовательно соединенных друг за другом, общее сопротивление можно найти как сумму сопротивлений каждого резистора. То есть, общее сопротивление для двух резисторов R1 и R2 можно найти по формуле:
\[R_{\text{общее}} = R1 + R2\]
2. Правило параллельного соединения: В случае, когда у нас есть несколько резисторов, параллельно соединенных друг с другом, обратное общее сопротивление можно найти с использованием формулы:
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2}\]
Теперь применим эти правила для упрощения данной схемы.
Прежде всего, обратим внимание на резисторы, соединенные последовательно: R2 и R3. Мы можем найти их общее сопротивление, используя первое правило:
\[R_{2-3} = R2 + R3 = 25 \, Ом + 15 \, Ом = 40 \, Ом\]
Теперь сопротивления R5 и R6 также соединены последовательно. Найдем их общее сопротивление:
\[R_{5-6} = R5 + R6 = 9 \, Ом + 25 \, Ом = 34 \, Ом\]
Теперь, используя второе правило, найдем обратное сопротивление для соединений R4 и R_{5-6}:
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{R4} + \frac{1}{R_{5-6}}\]
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{6 \, Ом} + \frac{1}{34 \, Ом}\]
Можно преобразовать это выражение, чтобы найти обратное сопротивление:
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{34}\]
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{17}{102}\]
Теперь найдем обратное сопротивление для всех резисторов последовательно соединенных с R_{4-5-6} включая R_{2-3}:
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R_{2-3}} + \frac{1}{R_{4-5-6}}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{15 \, Ом} + \frac{1}{40 \, Ом} + \frac{17}{102}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{2}{40} + \frac{1}{40} + \frac{17}{102}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{57}{102}\]
Мы нашли обратное сопротивление, теперь найдем общее сопротивление:
\[R_{\text{общее}} = \frac{1}{\frac{57}{102}} = \frac{102}{57} \approx 1.789 \, Ом\]
Итак, общее сопротивление данной схемы составляет примерно 1.789 Ом.
1. Правило последовательного соединения: В случае, когда у нас есть несколько резисторов, последовательно соединенных друг за другом, общее сопротивление можно найти как сумму сопротивлений каждого резистора. То есть, общее сопротивление для двух резисторов R1 и R2 можно найти по формуле:
\[R_{\text{общее}} = R1 + R2\]
2. Правило параллельного соединения: В случае, когда у нас есть несколько резисторов, параллельно соединенных друг с другом, обратное общее сопротивление можно найти с использованием формулы:
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2}\]
Теперь применим эти правила для упрощения данной схемы.
Прежде всего, обратим внимание на резисторы, соединенные последовательно: R2 и R3. Мы можем найти их общее сопротивление, используя первое правило:
\[R_{2-3} = R2 + R3 = 25 \, Ом + 15 \, Ом = 40 \, Ом\]
Теперь сопротивления R5 и R6 также соединены последовательно. Найдем их общее сопротивление:
\[R_{5-6} = R5 + R6 = 9 \, Ом + 25 \, Ом = 34 \, Ом\]
Теперь, используя второе правило, найдем обратное сопротивление для соединений R4 и R_{5-6}:
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{R4} + \frac{1}{R_{5-6}}\]
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{6 \, Ом} + \frac{1}{34 \, Ом}\]
Можно преобразовать это выражение, чтобы найти обратное сопротивление:
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{34}\]
\[\frac{1}{R_{4-5-6}} = \frac{17}{102}\]
Теперь найдем обратное сопротивление для всех резисторов последовательно соединенных с R_{4-5-6} включая R_{2-3}:
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R_{2-3}} + \frac{1}{R_{4-5-6}}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{1}{15 \, Ом} + \frac{1}{40 \, Ом} + \frac{17}{102}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{2}{40} + \frac{1}{40} + \frac{17}{102}\]
\[\frac{1}{R_{\text{общее}}} = \frac{57}{102}\]
Мы нашли обратное сопротивление, теперь найдем общее сопротивление:
\[R_{\text{общее}} = \frac{1}{\frac{57}{102}} = \frac{102}{57} \approx 1.789 \, Ом\]
Итак, общее сопротивление данной схемы составляет примерно 1.789 Ом.
Знаешь ответ?