Электрическая цепь...

Автор
Сообщение
Solmir
#4999 2011-03-04 20:46 GMT

Помогите, пожалуйста...

Дана электрическая цепь

схема - http://sfiz.ru/datas/users/13508-1299260487_xnxjxb.jpg

нужно построить график зависимости I2 от R5

Надеюсь на вашу помощь...

iskander
#5000 2011-03-04 22:25 GMT

И больше никаких исходных данных нет? Должны быть известны сопротивления всех резисторов, а R5 положить переменным. Должен быть известен ток I1 или эдс на входе цепи. Далее надо составить систему уравнений Кирхгофа и свести все к отысканию зависимости I2 от R5.

Solmir
#5001 2011-03-04 22:38 GMT

R1=200

R2=330

R3=510

R4=820

R5 условно изменяется от 0 до +бесконечности.

I=24,3mA

E=12,4B

не обязательно, чтобы график был очень точный

главное показать его в общих чертах

я сначала думал выразить зависимость таким образом (1/R45 = 1/R4 + 1/R5)

R245 = R2+ R45

I3*R3=I2*R245

I1=I2+I3 -> подставить I3 в предыдущее уравнение и выразить I2

iskander
#5002 2011-03-04 22:49 GMT

Такие задачи решаются методом уравнений Кирхгофа:

\(I=I_1\)

\(I_1=I_2+I_3\)

\(I_2=I_4+I_5\)

\(I_1R_1+I_3R_3=E\)

\(I_2R_2+I_4R_4-I_3R_3=0\)

\(I_5R_5-I_4R_4=0\)

А дальше комбинируйте.

spider
#5003 2011-03-05 17:47 GMT

ЗДЕСЬ ВСЕ ГОРАЗДО ЛЕГЧЕ. I2=I4+I5; I5=U5/R5. I2,I4,U5 МОЖНО НАЙТИ ИЗ УСЛОВИЯ. ПО ХОДУ, ОБР. ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТЬ СДВИНУТАЯ ВВЕРХ.

iskander
#5007 2011-03-05 22:50 GMT

Ищите.

Solmir
#5008 2011-03-06 17:23 GMT

iskander

из тех уравнений, что вы написали, не получается записать уравнение так, чтобы в нём остались неизвестные только I2 и R5

я пробовал выразить через 2,5,6 уравнения

I2*R2 - I3*R3 + I5R5=0

I3 = I1 - I2

I2R2 + I5R5 - (I1-I2)R3=0

I2R2+I5R5-I1R3+I2R3=0

I2(R2+R3)=I1R3 - I5R5

кроме нужных нам величин тут ещё I5, но оно ведь тоже изменяется...

график то я вроде как построил

но ещё осталось найти значения I2 при R5-->0 и R5-->+беск-ть...

что делать?...

iskander
#5012 2011-03-06 17:52 GMT

Должна получиться формула вида \(I_2=f(R_1,R_2,R_3,R_4,R_5,E,I)\)

Если \(R_2=0\), то сопротивление \(R_4\) замкнуто накоротко, его как бы и нет, т.е. отсутствуют оба сопротивления. Если \(R_2=+\infty\), то ток пойдет лишь через \(R_4\), так что граничные состояния найти легко, тем более если график построен.

Теперь у вас пять уравнений, а неизвестных токов только четыре (\(I_1=I\)), есть даже лишнее уравнение.

spider
#5013 2011-03-06 17:55 GMT

ПРИ R5->0 I2->БЕСК; ПРИ R5->БЕСК I2->I4;

4 СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗВЕСТНЫ. ИЗВЕСТНА ЭДС И СИЛА ОБЩЕГО ТОКА. МОЖНО НАЙТИ НА ВСЕХ ЧЕТЫРЕХ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ТОКА. ДАЛЬШЕ ЛЕГЧЕ

iskander
#5014 2011-03-06 18:10 GMT

А из каких таких высоких соображений \(I_2\) стремится к бесконечности? Уберите из схемы резисторы 4 и 5 (просто замените проводом) и посчитайте \(I_2\). Ток \(I_2\) в принципе не может стремиться к бесконечности.

spider
#5015 2011-03-06 20:45 GMT

МОЖЕТ, Я НЕПРАВ,

4 5 ПАРАЛЛЕЛЬНЫ

2 ПОСЛЕДОВАТЕЛЕН С 4,5

I2=I45=I4+I5=I4+U5/R5

ТО БИШЬ ОБР. ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТЬ

ЗНАЧИТ ПРИ R5->0 I2->БЕСК

Добавлено спустя 18 минут

ХОТЯ СТРАННО: С ТАКИМИ УСЛОВИЯМИ I2 ЗАРАНЕЕ ИЗВЕСТНО И НЕ ЗАВИСИТ ОТ R5

Добавлено спустя 17 минут

ПРОШУ ПРОЩЕНИЯ.

ПРИ R=>БЕСК I2=>I1-I3.

НО ПОЧЕМУ ЭТО НЕ СОВПАДАЕТ С УРАВНЕНИЯМИ?

Добавлено спустя 48 минут

I2=I45=I1-I3=I-U3/R3=I-(E-U1)/R3=I-(E-IR1)/R3=const???

Добавлено спустя 11 часа(ов) 26 минут

Solmir, МОЖНО ВОПРОС: ЗАЧЕМ В УСЛОВИИ ДАНА I?


отредактировал(а) spider: 2011-03-07 09:35 GMT
iskander
#5018 2011-03-07 15:39 GMT

Не знаю. Вполне можно решить и без \(I=I_1\).

Solmir
#5043 2011-03-09 21:51 GMT

spider

так это лабораторная работа такая

сначала нужно было экспериментальным путём найти сопротивление цепи

так что это не дано, а я нашёл

iskander спрашивал исходные данные, вот я и написал

ps это я насчёт того, зачем в условии дан I

spider
#5072 2011-03-10 21:26 GMT

НУ ЕСЛИ БЕЗ I, ТО У МЕНЯ ВЫШЛА УБЫВАЮЩАЯ ГИПЕРБОЛА СДВИНУТАЯ ВВЕРХ С КРАЙНЕЙ ВЕРХНЕЙ НАЧАЛЬНОЙ ТОЧКОЙ

Solmir
#5074 2011-03-10 23:30 GMT

насчёт гиперболы это понятно

мне нужно высчитать значения I2 при R5-->0 и R5-->+беск....