Какова величина тока в нагрузке Iн (рис. 5.34, а), если миллиамперметр с внутренним сопротивлением RA = 1 Ом и шунт сопротивлением Rш = 0,1 Ом, показал ток IA?
Yaksob
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать правило делителя напряжения и закон Ома.
Сначала давайте разберемся с схемой, изображенной на рисунке 5.34 (а). У нас есть источник тока (не изображен на рисунке), нагрузка (указана как Iн) и два резистора - миллиамперметр с внутренним сопротивлением \(R_A = 1 \, \text{Ом}\) и шунт сопротивлением \(R_ш = 0.1 \, \text{Ом}\).
Величину тока в нагрузке, обозначенную как \(I_н\), мы должны вычислить.
Воспользуемся правилом делителя напряжения для резистивной цепи. По этому правилу, напряжение на нагрузке \(U_н\) будет равно отношению сопротивления нагрузки к сумме сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления миллиамперметра, умноженной на входное напряжение:
\[U_н = \frac{R_н}{R_н + R_A} \cdot U_{вх}\],
где \(R_н\) - сопротивление нагрузки, \(U_{вх}\) - входное напряжение.
Следующий шаг - применить закон Ома к шунту, чтобы выразить ток в шунте:
\[I_ш = \frac{U_{вх}}{R_ш}\].
Теперь мы можем выразить величину тока в нагрузке:
\[I_н = I_ш + \frac{U_н}{R_A}\].
Вставляя выражения для \(I_ш\) и \(U_н\), получаем:
\[I_н = \frac{U_{вх}}{R_ш} + \frac{\frac{R_н}{R_н + R_A} \cdot U_{вх}}{R_A}\].
Отсюда мы можем сократить \(U_{вх}\):
\[I_н = \frac{1}{R_ш} + \frac{R_н}{R_н + R_A \cdot R_ш}\].
Теперь подставим известные значения сопротивлений и рассчитаем величину тока в нагрузке:
\[I_н = \frac{1}{0.1 \, \text{Ом}} + \frac{R_н}{R_н + (1 \, \text{Ом}) \cdot (0.1 \, \text{Ом})}\].
Следует отметить, что нам не дано значение сопротивления нагрузки \(R_н\), поэтому мы не можем рассчитать точное значение тока в нагрузке. Тем не менее, по предоставленной формуле выше, вы сможете рассчитать значение тока, используя известное значение сопротивления нагрузки.
Сначала давайте разберемся с схемой, изображенной на рисунке 5.34 (а). У нас есть источник тока (не изображен на рисунке), нагрузка (указана как Iн) и два резистора - миллиамперметр с внутренним сопротивлением \(R_A = 1 \, \text{Ом}\) и шунт сопротивлением \(R_ш = 0.1 \, \text{Ом}\).
Величину тока в нагрузке, обозначенную как \(I_н\), мы должны вычислить.
Воспользуемся правилом делителя напряжения для резистивной цепи. По этому правилу, напряжение на нагрузке \(U_н\) будет равно отношению сопротивления нагрузки к сумме сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления миллиамперметра, умноженной на входное напряжение:
\[U_н = \frac{R_н}{R_н + R_A} \cdot U_{вх}\],
где \(R_н\) - сопротивление нагрузки, \(U_{вх}\) - входное напряжение.
Следующий шаг - применить закон Ома к шунту, чтобы выразить ток в шунте:
\[I_ш = \frac{U_{вх}}{R_ш}\].
Теперь мы можем выразить величину тока в нагрузке:
\[I_н = I_ш + \frac{U_н}{R_A}\].
Вставляя выражения для \(I_ш\) и \(U_н\), получаем:
\[I_н = \frac{U_{вх}}{R_ш} + \frac{\frac{R_н}{R_н + R_A} \cdot U_{вх}}{R_A}\].
Отсюда мы можем сократить \(U_{вх}\):
\[I_н = \frac{1}{R_ш} + \frac{R_н}{R_н + R_A \cdot R_ш}\].
Теперь подставим известные значения сопротивлений и рассчитаем величину тока в нагрузке:
\[I_н = \frac{1}{0.1 \, \text{Ом}} + \frac{R_н}{R_н + (1 \, \text{Ом}) \cdot (0.1 \, \text{Ом})}\].
Следует отметить, что нам не дано значение сопротивления нагрузки \(R_н\), поэтому мы не можем рассчитать точное значение тока в нагрузке. Тем не менее, по предоставленной формуле выше, вы сможете рассчитать значение тока, используя известное значение сопротивления нагрузки.
Знаешь ответ?