2 Prawo Kirchhoffa

Z gr. φύσις (przyroda) - nauka o przyrodzie w najszerszym znaczeniu tego słowa. Fizyka w szkole, fizyka na studiach. Zadania domowe z fizyki. Doświadczenia fizyczne.
Huber89
Posty: 14
Rejestracja: 17 gru 2016, o 15:15

2 Prawo Kirchhoffa

Post autor: Huber89 » 17 gru 2016, o 15:29

Witam, mam problemy z rozwiązaniem zadania z działu 2 prawo Kirchhoffa.

Mam taki obwód:
i63.tinypic.com/x3y2rq.jpg

Rezystory:
R1 = 314 Ohm
R2 = 130 Ohm
R3 = 130 Ohm
R4 = 360 Ohm

Po przyłożeniu 3 różnych napięć Uz odczytałem wartości Ux oraz wskazania amperomierza. Kolejno:
- 3,9V, 13mA
- 6,0V, 20mA
- 10.0V, 33mA

Powinienem, po tych danych dojść do tego, jakie napięcie Uz zostało podłączone do układu. Obliczyłem opór zastępczy R2, R3 i R4 (wyniósł 225,52 Ohm) i nie wiem co dalej z tym fantem zrobić. Podczas przyłączania zasilania spisałem wartość z zasilacza, były to kolejno wyniki 10V, 15V i 25V i takie wyniki powinny mi wyjść w obliczeniach, ale absolutnie nie wiem, jak do tego dojść.

Adax82
Moderator
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: 2 Prawo Kirchhoffa

Post autor: Adax82 » 17 gru 2016, o 17:57

Huber89,

Opór zastępczy oporników R2, R2 i R4:
R234 = 225,5 Ω
Oporniki te zasilane są napięciem Ux, które jeśli wynosi 3,9 V to oznacza, że prąd płynący przez R2 równy sumie prądów płynących przez R3 i R4 wynosi:
I2 = Ux/R234 = 3,9/225,5 = 0,0173 A
Spadek napięcia na oporniku R2 wynosi:
U2 = R2I2 = 130*0,0173 = 2,25 V
Spadek napięcia na R3 równy jest spadkowi napięcia na R4 i równy jest:
U3=U4 = Ux – U2 = 3,9 – 2,25 = 1,65 V
Stąd:
I3 = U3/R3 = 1,65/130 = 0,0127 V
I4 = U4/R4 = 1,65/360 = 0,0046 V
A suma I3 + I4 = I2

Spadek napięcia na R1:
U1 = R1*I234 = 316*0,0173 = 5,47 V
Zatem napięcie zasilające Uz:
Uz = Ux + U1 = 3,9 + 5,47 = 9,37 V

Moje uwagi:
1. Obliczone napięcie Uz = 9,37 V różni się o 6,3% od napięcia nominalnego równego 10 V. Trzeba jednak pamiętać, że napięcie wyjściowe na zasilaczu nieobciążonym jest większe niż na zasilaczu obciążonym, co stanowi przyczynek do dyskusji o rozbieżności wyników.
2. Zmierzony amperomierzem prąd równy 13 mA pasuje raczej do opornika R3 a nie R4.
3. Całe powyższe obliczenia powtórz analogicznie dla innych wartości Ux. Powinno wyjść prawidłowo.

Huber89
Posty: 14
Rejestracja: 17 gru 2016, o 15:15

Re: 2 Prawo Kirchhoffa

Post autor: Huber89 » 17 gru 2016, o 18:55

Dzięki za odpowiedź, faktycznie wskazania na zasilaczu nie są dokładnie, nawet po podłączeniu multimetru wskazania się delikatnie różnią.

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post