1. Главная
  2. Библиотека
  3. Электроника, электротехника, радиотехника
  4. К генератору постоянного тока, имеющего ЭДС Е, = 12 В и...
Решение задачи

К генератору постоянного тока, имеющего ЭДС Е, = 12 В и внут- реннее сопротивление R, = 0,5 Ом, подключен для заряда аккумулятор с ЭДС Ег и внутренним сопротивлением R2, а также и одинаковых ламп накаливания мощностью Р каждая с номинальным напряжением н

  • Электроника, электротехника, радиотехника

Условие:

К генератору постоянного тока, имеющего ЭДС Е, = 12 В и внут- реннее сопротивление R, = 0,5 Ом, подключен для заряда аккумулятор с ЭДС Ег и внутренним сопротивлением R2, а также и одинаковых ламп накаливания мощностью Р каждая с номинальным напряжением н = 12 В. Лампы включаются параллельно. Данные Ег, R2, п и Р приведены в таблице 2.2. Составить схему электрической цепи, а затем перейти к расчетной схеме замещения. Определить токи в ветвях методом кон- турных токов. Составить баланс мощностей.
E2=6,5 R2=2,5 P=2 n=6

Решение:

Для решения задачи, давайте сначала разберемся с данными и составим схему электрической цепи.

Данные:

- ЭДС генератора постоянного тока \( E_1 = 12 \, \text{В} \)
- Внутреннее сопротивление генератора \( R_1 = 0,5 \, \text{Ом} \)
- ЭДС аккумулятора \( E_2 = 6,5 \, \text{В} \)
- Внутреннее сопротивление аккумулятора \( R_2 = 2,5 \, \text{Ом} \)
- Мощность лампы \( P = 2 \, \text{Вт} \)
- Номинальное напряжение лампы \( U_n = 12 \, \text{В} \)
- Количество ламп \( n = 6 \)

Шаг 1: Составление схемы электрической цепи

Схема будет выглядеть следующим образом:
1. Генератор с ЭДС \( E1 \) и внутренним сопротивлением \( R1 \).
2. Аккумулятор с ЭДС \( E2 \) и внутренним сопротивл...2 \). 3. Лампы, подключенные параллельно. Сначала найдем общее сопротивление ламп. Поскольку лампы подключены параллельно, общее сопротивление \( R_L \) можно найти по формуле: \[ \frac{1}{R1} + \frac{1}{Rn} \] где \( Rn^2}{P} = \frac{12^2}{2} = 72 \, \text{Ом} \) для одной лампы. Для 6 ламп: \[ R_L = \frac{R}{n} = \frac{72}{6} = 12 \, \text{Ом} \] В расчетной схеме замещения у нас будет: - Генератор с ЭДС \( E1 = 0,5 \, \text{Ом} \) - Аккумулятор с ЭДС \( E2 = 2,5 \, \text{Ом} \) - Общее сопротивление ламп \( R_L = 12 \, \text{Ом} \) Обозначим токи в контуре: - \( I_1 \) — ток через генератор - \( I_2 \) — ток через аккумулятор - \( I_L \) — ток через лампы Составим уравнение для первого контура (генератор и лампы): \[ E1 RL R_L = 0 \] Составим уравнение для второго контура (аккумулятор и лампы): \[ E2 RL R_L = 0 \] Теперь у нас есть система уравнений: 1. \( 12 - 0,5 IL = 0 \) 2. \( 6,5 + 2,5 IL = 0 \) Решим первое уравнение для \( I_L \): \[ I1}{12} \] Подставим \( I_L \) во второе уравнение: \[ 6,5 + 2,5 I1}{12}\right) = 0 \] Упростим: \[ 6,5 + 2,5 I1) = 0 \] \[ 2,5 I1 - 5,5 = 0 \] Теперь у нас есть два уравнения: 1. \( 12 - 0,5 IL = 0 \) 2. \( 2,5 I1 - 5,5 = 0 \) Теперь мы можем составить баланс мощностей в системе. Мощность, вырабатываемая генератором: \[ P1 I_1 \] Мощность, потребляемая лампами: \[ P_L = P \cdot n = 2 \cdot 6 = 12 \, \text{Вт} \] Мощность, теряемая в сопротивлениях: \[ P1^2 R2^2 R_2 \] Теперь, имея все уравнения и данные, вы можете подставить значения и решить систему для нахождения токов и мощностей в цепи.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет