Áramforrások modellezésével kapcsolatos számítási feladat!?
Nagyon nagy segítség lenne, ha le tudná valaki vezetni, mert nem igazán értem.
Egy áramforrás kapcsain 3 ohmos terhelésnél 5 V feszültséget mértünk, míg 6 ohmos terhelésnél 7 V feszültséget mértünk.
1. Mennyi az áramforrás üresjárási feszültsége és belső ellenállása?
2. Mennyi lenne a kapocsfeszültség 10 ohmos terhelés esetén?
Az Ohm törvényt kell használni, és egyenleteket felírni.
1. kérdés:
Az 1. áramkörben a 3 Ohmos ellenálláson 5V esik, ezért az áramerősség az áramkörben:
I1=5V/3ohm.
Ugyanígy a 2. áramkörben az áramerősség:
I2=7V/6ohm.
Továbbá a sorba kötött ellenállások összeadódnak, ezért az 1. esetben az eredő ellenállás 3+Rb.
A feszültségforrás (az "áramforrás" kifejezés itt nem helyes, de lényegtelen) teljes feszültsége az eredő ellenállásra jut, ezért
I1 = U0/(3+Rb)
Ez ugyanaz az I1, mint fent, mert egy hurokban mindenhol ugyanannyi az áramerősség, ha nincs elágazás. (mint egy zárt csővezetékhurokban a cső keresztmetszetén átfolyó víz mennyisége másodpercenként)
A 2. esetben ugyanígy:
I2 = U0/(6+Rb)
A fentiek szerint 2 egyenlet van és 2 ismeretlen:
1. 5/3 = U0/(3+Rb) -> U0 = 5/3*(3+Rb)
2. 7/6 = U0/(6+Rb)
Az elsőből kifejezzük U0-t és behelyettesítjük a 2.-ba:
7/6 = 5/3*(3+Rb)/(6+Rb)
Ebből aztán Rb = 4 Ohm, ez a belső ellenállás.
Ezt visszahelyettesítjük 1.-be, így U0 = 35/3 V = 11.667V, ez az üresjárati feszültség.
A 2. kérdésre:
Ekkor az első rajzon a 3Ohm helyett 10 lesz, az áramerősségre vonatkozó egyenlet pedig:
I = U0/(10+Rb)
Ez az áram folyik a 10Ohmos ellenálláson, tehát az ellenállásra jutó feszültség (ami a kapocsfeszültség):
U = I*R = U0/(10+Rb)*10, behelyettesítve U=25/3=8.333V
Ha tanultad az ellenállásosztót (gondolom még nem), akkor valamivel egyszerűbb:
Akkor ezt a két egyenletet lehet felírni rögtön:
U0*3/(3+Rb) = 5
U0*6/(6+Rb) = 7
Ezekből szintén kijön, hogy Rb=4ohm és U0=35/3V.
Valamint a 2.kérdésre:
U0*10/(10+Rb) = U,
ebbe U0-t és Rb-t helyettesítve szintén U=8.333V
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!