Вопрос 13. Последовательное и параллельное соединения резисторов. Входное сопротивление и свойства цепей данных соединений. Последовательное соединение источников ЭДС
Последовательное соединение резисторов
Последовательным называется такое соединение, когда элементы соединяются один вслед за другим, без разветвлений:
Свойства последовательного соединения:
- Ток на всех участках цепи одинаковый
- Общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках
- Сопротивление по отношению к входным зажимам называется входным.
Входное сопротивление равно сумме сопротивлений участков
- Напряжение участков прямо пропорционально сопротивлению
Если последовательно соединяются несколько источников напряжения, то общая ЭДС равна сумме ЭДС отдельных источников, а общее внутреннее сопротивление — сумме внутренних сопротивлений источников:
Параллельное соединение
Параллельным называется такое соединение, когда все начала элементов соединяются в одну общую точку, а все концы во вторую общую точку, и к этим точкам подводится напряжение:
Свойства параллельного соединения:
1. Общее напряжение равно напряжению всех участков
2. Ток до и после разветвления (общий ток) равен сумме токов в каждой ветви
3. Величина, обратная входному сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям каждой ветви в отдельности
При параллельном соединении резисторов общее сопротивление меньше меньшего.
4. Токи ветвей обратно пропорциональны их сопротивлениям
Если параллельно соединяются два резистора, то:
Если известен общий ток, то при параллельном соединении двух резисторов токи ветвей можно найти по формулам:
Вопрос 14. Смешанное соединение резисторов. Расчёт входного сопротивления, токов, напряжений и мощностей.
Задача
Дано:
Рассчитайте все токи и направьте их
В задачах такого типа используются свойства последовательного и параллельного соединения, законы Ома, формулы нахождения мощностей:
— закон Ома для участка цепи
— закон Ома для замкнутой цепи
— мощность источника
— мощность нагрузки
— мощность потерь внутри источника
Находим входное сопротивление:
Находим общий ток (который идёт через источник):
Не забудьте направить токи!
Иногда в задаче просят проверить себя, записав уравнение баланса мощностей:
В данной задаче пусть по условию: 
, а 
, тогда:
— уравнение баланса мощностей
(если уравнение ложно, то в решении задачи есть ошибка!)
Вопрос 15. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость напряжения, тока и КПД цепи от сопротивления нагрузки.
Пусть сопротивление R изменяется от 
до 
.