Гирлянда электрическая

Расчет разветвленной электрической цепи постоянного...

На практике электрические цепи представляют собой совокупность различных проводников, соединенных между собой определенным образом. Наиболее часто встречающимися типами соединений проводников являются последовательное и параллельное соединения.Последовательное соединение проводников При таком соединении все проводники включаются в цепь поочередно друг за другом. Примером такого типа соединения проводников может быть соединение ламп в елочной гирлянде: выход из строя одной лампы размыкает всю цепь. Рассмотрим случай последовательного соединения трех проводников сопротивлениями J^, Д^, Ну подключенных к источнику постоянного тока. Схема такой электрической цепи представлена на рисунке. Рис.4 Амперметром А измеряют общую силу тока J в цепи. Вольтметрами V1, V2, V3 измеряют напряжение на каждом проводнике, а вольтметром V — напряжение на всем участке цепи. Расчет токов, напряжений и сопротивлений на участке цепи при таком соединении делают с помощью четырех правил. а) Сила тока одинакова во всех участках цепи: I1=I2=I3=I=co s . так как в случае постоянного тока через любое сечение проводника за определенный интервал времени проходит один и тот же заряд. б) Падение напряжения в цепи равно сумме падений напряжений на отдельных участках: U1 U2 U3=U Это можно установить из опытов по показаниям вольтметров. в) Падение напряжения на проводниках прямо пропорционально их сопротивлениям: U1/U2=R1/R2 Согласно закону Ома для участка цепи и правилу (а): I=U1/R1; I2=U2/R2=>U1/R1=U1/R2, откуда U1/U2=R1/R2 г) Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков: R=R1 R2 R3 Воспользуемся законом Ома для участка цепи и правилами (а) и (б):I=U/R=>U=I R Аналогично: U1=I R1, U2=I R2, U3=I R3 U=U1 U2 U3=I R1 I R2 I R3=I (R1 R2 R3)=I R Откуда получим формулу для общего сопротивления цепи: R=R1 R2 R3Параллельное соединение Например, соединение приборов в наших квартирах, когда выход из строя какого-то прибора не отражается на работе остальных.