Материал: Введение в схемотехнику электрических цепей. Литвиненко В.П., Литвиненко Ю.В

Напряжение V12

на сопротивлении R1

можно вычислить и по

второмузакону Кирхгофа (сравните результаты)

V12 V1 V2

(11.4)

(фазы этих напряжений одинаковы).

Потребляемые в сопротивлениях R1 и R2

мощности для

действующих значений тока I и напряжений V1

и V2 равны

P I2

R I V V2

/R ,

1

1

12

12

1

(11.5)

P I2

R

I V V2

/R .

2

2

2

2

2

Потребляемая от источника мощность PОБЩ

равна

P

I V I

2R

.

(11.6)

ОБЩ

1

ОБЩ

11.2.2.2. Соберите цепь с двумя вольтметрами, показан-

ную на рис.

11.8.

Установите

напряжение

источника

V1 4 6В с частотой

f 40 кГц и максимальное сопротивле-

V12 V1

V2

на сопротивленииR1 , результаты внесите в табл. 11.1.

Таблица 11.1

I мА

V1 В

V2 В

V1,2 В

IР мА

VР

В

По известным напряжению V1 и сопротивлениям

R1 и

11.2.2.3. По измеренным значениям

I , V1, V2 и V1,2

определите мощности P1

и P2 , потребляемые в сопротивлениях

R1 и R2

а также в целом всей цепью PОБЩ , результаты внесите

в табл. 11.2, сделайте выводы.

Таблица 11.2

P1мВт

P2 мВт

PОБЩ мВт

11.2.2.4. Интервал величин сопротивления R2 от 0 до

максимального разбейте на 6 - 8 значений

и внесите их в

табл. 11.3. Установите напряжение

V1 4 6В. Для каждого

выбранного значения R2

установите его с помощью омметра,

измерьте ток I и напряжение V2 .

Результаты запишите в табл. 11.3.

Таблица 11.3

№

R2 Ом

I мА

V2 В

К

1

…

8

X

C

1

,

(11.7)

2 fC

а модуль полного сопротивления Z1

показанного на рис. 11.9а

последовательного соединения сопротивления R1

и емкости C

соответственно

Z

1

(R )2

(X

C

)2 .

(11.8)

1

Для смешанной цепи на рис. 11.9б модуль полного со-

противления Z2 определяется выражением

R2

2

2

2

Z2

R1

2 fCR2

. (11.9)

1 (2 fCR

2 )

2

2

1 (2 fCR2 )

U Z I ,

(11.10)

Z - модуль полного сопротивления двухполюсника.

Для цепи на рис. 11.9а получим

U1 I R1,

U2 I ZC,

(11.11)

U I Z1.

U U1 U2 ,

(11.12)

но выполняется соотношение

U U12 U22 ,

(11.13)

U1 I R1,

(11.14)

U2 I

R2

.

1 (2 fCR )2

2

И в этом случае второй закон Кирхгофа не выполняет-

ся для амплитудных и действующих значений напряжений,

U U1 U2 .

(11.15)

По закону Ома можно записать

I

1

U2

,

XС

(11.16)

U2

I

2

.

R2

I I1 I2 ,

(11.17)

однако выполняется равенство

I

I12 I22 .

(11.18)

11.2.3.2. Соберите цепь на рис. 11.10, установите напря-

жение источника V1 4 6В с частотой

f 40 кГц и макси-

мальное сопротивление R2 ,

измерьте его значение. Измерьте

ток I2 и напряжение V2 . Вычислите

разность измеренных

напряжений V1 V2 .

Результаты внесите в табл. 11.4.

11.2.3.3. При установленном напряжении источника V1

рассчитайте токи IР , I1Р , I2Р

и напряжения V2Р , V12Р , запиши-

Цепь

I мА

I1

мА

I

2 мА

V1 В

V2 В

В

V1 V2

рис. 11.10

-

-

рис. 11.11а

-

-

рис. 11.11б

-

-