Подскажите почему у данного резистора такие большие габариты при такой малой мощности в 0.125 ВТ?
И ещё одно важное условие – в вакууме. И не скоростью, а ускорением в данном случае. Да, в известной степени приближения это так. Давайте разбираться.
Итак, если два тела падают с одинаковой высоты в вакууме, то они упадут одновременно. Ещё Галилео Галилей в своё время опытным путём доказал, что тела падают на Землю (именно с большой буквы – мы говорим о планете) с одинаковым ускорением вне зависимости от их формы и массы. Легенда гласит, что он взял прозрачную трубку, поместил туда дробинку и перо, а вот воздух оттуда выкачал. И оказалось, что находясь в такой трубке, оба тела падали вниз одновременно. Дело в том, что каждое тело, находящееся в поле притяжения Земли, испытывает одно и то же ускорение (в среднем g~9.8 м/с²) свободного падения вне зависимости от его массы (на самом деле это не совсем так, но в первом приближении – да. На самом деле, в физике это не редкость – читаем до конца).
Если же падение происходит в воздушной среде, то кроме ускорения свободного падения возникает ещё одно; оно направлено противдвижения тела (если тело просто падает – то против направления свободного падения) и вызвано силой сопротивления воздуха. Сама сила зависит от кучи факторов (скорость и форма тела, например), а вот ускорение, которое придаст эта сила телу зависит уже от массы этого тела (второй закон Ньютона – F=ma, где a – ускорение). То есть, если условно, то “падают” тела с одним и тем же ускорением, но в разной степени “замедляются” под действием силы сопротивления среды. Иначе говоря, пенопластовый шарик будет активнее “тормозиться” о воздух коль скоро его масса меньше, чем у рядом летящего свинцового. В вакууме никакого сопротивления нет и оба шарика упадут примерно (с точностью до глубины вакуума и аккуратности проведения эксперимента) одновременно.
Ну и в заключении обещанная оговорка. В упомянутой выше трубке, такой же как у Галилея, даже в идеальных условиях дробинка упадёт на ничтожное количество наносекунд раньше опять же из за того, что её масса ничтожно (по сравнению с массой Земли) отличается от массы пера. Дело в том, что в Законе всемирного тяготения, описывающем силу попарного притяжения массивных тел, фигурируют ОБЕ массы. То есть для каждой пары таких тел результирующая сила (а значит и ускорение) будет зависеть от массы “падающего” тела. Однако, вклад дробинки в эту силу будет ничтожным, а значит и разница между значениями ускорений для дробинки и пера будет исчезающе мала. Если, например, вести речь о “падении” двух шаров в половину и в четверть массы Земли соответвтенно, то первый “упадёт” заметно раньше второго. Правда о “падении” тут говорить сложно – такая масса заметно сместит и саму Землю.
Кстати, когда дробинка или, скажем, камень падает на Землю, то, согласно всё тому же Закону всемирного тяготения, не только камень преодолевает расстояние до Земли, но и Земля в этот момент на ничтожно (исчезающе) малое расстояние приближается к камню. Без комментариев. Просто подумайте об этом перед сном.
На что влияет мощность рассеивания резистора?
Tramvay
Резистор – это элемент, ограничивающий ток в цепи. Вот это и есть его основное назначение. А “установка необходимого напряжения” – это функция схемы, а не одиночного элемента. Одиночный резистор не может ничего установить, а особливо же – напряжения.
Грустный1Всего 3 ответа.Другие интересные вопросы и ответы
Определить сопротивление резистора, если на нем рассеивается мощность 32Вт при подаче на него 24V
Определить сопротивление резистора, если на нем рассеивается мощность 32Вт при подаче на него 24VGuest7R = U²/P (R – сопротивление, U – напряжение, P – мощность)
Гость5Всего 1 ответ.Сопротивление резистора r = 150 ом, сила тока через резистор i = 0,2 а. какая мощность выделяется при этом на резисторе?
Ольга Т.2Мощность, выделяющаяся на резисторе, рассчитывается по формуле P=I^2*R. По условию задачи I=0.2 а, R=150 ом, тогда P=0.2^2*150=0.04*150=6 Вт.
Ирина С.4Всего 1 ответ.На что влияет мощность рассеивания резистора?
Если к обычному светодиоду 3мм припаять большой резистор, то будет ли разница между тем, что по-меньше кроме того, что диод будет меньше греться? На что вообще влияет мощность рассеивания резистора?Ваня Сугоняко5Мощность рассеивания резистора, если объяснять на пальцах, определяет ток, при котором этот резистор сгорит.
Конкретно по твоему вопросу:
1. Если резистор имеет недостаточную мощность, то он или будет сильно греться или сгорит.
2. Если резистор рассчитан на бОльшую, чем требуется, мощность, то резистор будет работать нормально, надежно и неопределенно долго.
Одна засада – габариты. Чем больше допустимая рассеиваемая мощность резистора, тем больше его габариты.
Смотри фото:
Ислам Сулоев3
Как устроены весы, которые не только показывают вес, но и рассчитывают процент жира и мышечной массы?
Сергей Александрович3Источник: tehznatok.comТакие весы пропускают через вас небольшой переменный ток и меряют ваше сопротивление. У жира, костей, мышц и других тканей человеческого тела сильно отличаются электрические свойства, поэтому это возможно. Мышцы и вода хорошо проводят ток, а жир и кости – плохо.
Можно подробнее. Если бы через вас пропускали постоянный ток (то есть тот, сила которого постоянна во времени), то никаких измерений бы не получилось – весы бы просто показали сопротивление вашего тела. Но ток переменный, а для него можно мерить не только его силу, но и фазу – то есть очень грубо говоря, насколько сместился пришедший сигнал относительно запущенного в ваше тело. Таким образом меряется не сопротивление тела, а его импеданс. Именно поэтому весы называются “биоимпедансными”.
У таких весов очень большая погрешность. Во-первых, огромную роль играет электрический контакт, а именно то, насколько ваши пятки плотно стоят на весах, мокрые ли они, грубая на них кожа или мягкая. Во-вторых, таким весам обязательно нужно знать ваш рост. В-третьих, показания будут очевидно меняться от количества съеденного и выпитого вами. В общем, чтобы получить воспроизводимые результаты с этого прибора, надо сильно постараться.
Peter Kopylov31Всего 3 ответа.Помогите плс, переменный резистор ВО125М47М сопротивление?
Определить сопротивление резистора, если на нем рассеивается мощность 32Вт при подаче на него 24VGuest
R = U²/P (R – сопротивление, U – напряжение, P – мощность)
Гость2Всего 1 ответ.Другие интересные вопросы и ответы
Что за переменный резистор с обозначениями м22м?
АЛЁНА и АРТЁМ ЕВТИНЫ4Означает сопротивление 0.22МOм или 220кОм
Уроробос6Всего 1 ответ.Помогите плс, переменный резистор ВО125М47М сопротивление?
Делаю портативную колонку на базе PAM 8403, мог бы выписать сразу его с резистором, но без него стоил в 2 раза дешевле, и, я выбрал его 🙂Тут нужен (переменный) резистор на 10К, нашёл то что вы прочитали в названии. На сколько К ом этот резистор?Рандомный Фламинго1
Ищи на 10 КОм иначе на 470 КОм будет регулировать в самом конце сектора, что оч. не удобно.Сергей Кольченко2
Всего 7 ответов.Как устроены весы, которые не только показывают вес, но и рассчитывают процент жира и мышечной массы?
Сергей Александрович3Такие весы пропускают через вас небольшой переменный ток и меряют ваше сопротивление. У жира, костей, мышц и других тканей человеческого тела сильно отличаются электрические свойства, поэтому это возможно. Мышцы и вода хорошо проводят ток, а жир и кости – плохо.
Можно подробнее. Если бы через вас пропускали постоянный ток (то есть тот, сила которого постоянна во времени), то никаких измерений бы не получилось – весы бы просто показали сопротивление вашего тела. Но ток переменный, а для него можно мерить не только его силу, но и фазу – то есть очень грубо говоря, насколько сместился пришедший сигнал относительно запущенного в ваше тело. Таким образом меряется не сопротивление тела, а его импеданс. Именно поэтому весы называются “биоимпедансными”.
У таких весов очень большая погрешность. Во-первых, огромную роль играет электрический контакт, а именно то, насколько ваши пятки плотно стоят на весах, мокрые ли они, грубая на них кожа или мягкая. Во-вторых, таким весам обязательно нужно знать ваш рост. В-третьих, показания будут очевидно меняться от количества съеденного и выпитого вами. В общем, чтобы получить воспроизводимые результаты с этого прибора, надо сильно постараться.
Peter Kopylov31Всего 3 ответа.Как сделать сопротивление 0,14 Ом (фото)?
На схеме это RS1 со звёздочкой , из чего его можно сделать и как померить , мой DT830 с этой задачей не справляется. От этого сопротивления зависит ток срабатывания защиты.
Никодимыч6Чтобы делать такое сопротивление необходимо знать максимальный ток проходящий через это сопротивление. Это необходимо для того, чтобы подобрать диаметр проводника. Сопротивление можно изготовить из различных материалов. Например из меди,манганина,константана и т.д. Например, чтобы изготовить резистор сопротивлением 0,14 Ом, необходимо взять 1 метр медной проволоки диаметром 0,4мм. Намотать этот метр на какую либо оправку и впаять в схему. Получим ровно 0,14 Ом при температуре 20 градусов по Цельсию. Если используется постоянное напряжение то всё будет работать без проблем. Если это какой либо высокочастотный преобразователь, то эта катушка будет препятствовать прохождению высокочастотного тока и поэтому, нужно будет использовать какой либо высокоомный провод. Например манганин. Нужно будет взять всего лишь 10 сантиметров манганина диаметром 0,6мм, чтобы получить сопротивление 0,145 Ом.
На схеме RS1 обозначен звёздочкой. На схемах, звёздочка стоящая над обозначением радиодетали означает, что этот элемент требует подбора. А поэтому не обязательно добиваться сопротивления ровно 0,14 Ом. Лучше сделать его немного больше, например 0,16 Ом а за тем, в процессе наладки если потребуется, уменьшить его.
Вот коротенькая табличка, дающая представление о сопротивлении проводов сделанных из различных материалов в пересчёте на 1 метр погонный.
Это просто небольшая выборка из многостраничного справочника сопротивлений проводов.
garikbut2Всего 4 ответа.Как узнать номинал сгоревшего резистора?
И ещё одно важное условие – в вакууме. И не скоростью, а ускорением в данном случае. Да, в известной степени приближения это так. Давайте разбираться.
Итак, если два тела падают с одинаковой высоты в вакууме, то они упадут одновременно. Ещё Галилео Галилей в своё время опытным путём доказал, что тела падают на Землю (именно с большой буквы – мы говорим о планете) с одинаковым ускорением вне зависимости от их формы и массы. Легенда гласит, что он взял прозрачную трубку, поместил туда дробинку и перо, а вот воздух оттуда выкачал. И оказалось, что находясь в такой трубке, оба тела падали вниз одновременно. Дело в том, что каждое тело, находящееся в поле притяжения Земли, испытывает одно и то же ускорение (в среднем g~9.8 м/с²) свободного падения вне зависимости от его массы (на самом деле это не совсем так, но в первом приближении – да. На самом деле, в физике это не редкость – читаем до конца).
Если же падение происходит в воздушной среде, то кроме ускорения свободного падения возникает ещё одно; оно направлено противдвижения тела (если тело просто падает – то против направления свободного падения) и вызвано силой сопротивления воздуха. Сама сила зависит от кучи факторов (скорость и форма тела, например), а вот ускорение, которое придаст эта сила телу зависит уже от массы этого тела (второй закон Ньютона – F=ma, где a – ускорение). То есть, если условно, то “падают” тела с одним и тем же ускорением, но в разной степени “замедляются” под действием силы сопротивления среды. Иначе говоря, пенопластовый шарик будет активнее “тормозиться” о воздух коль скоро его масса меньше, чем у рядом летящего свинцового. В вакууме никакого сопротивления нет и оба шарика упадут примерно (с точностью до глубины вакуума и аккуратности проведения эксперимента) одновременно.
Ну и в заключении обещанная оговорка. В упомянутой выше трубке, такой же как у Галилея, даже в идеальных условиях дробинка упадёт на ничтожное количество наносекунд раньше опять же из за того, что её масса ничтожно (по сравнению с массой Земли) отличается от массы пера. Дело в том, что в Законе всемирного тяготения, описывающем силу попарного притяжения массивных тел, фигурируют ОБЕ массы. То есть для каждой пары таких тел результирующая сила (а значит и ускорение) будет зависеть от массы “падающего” тела. Однако, вклад дробинки в эту силу будет ничтожным, а значит и разница между значениями ускорений для дробинки и пера будет исчезающе мала. Если, например, вести речь о “падении” двух шаров в половину и в четверть массы Земли соответвтенно, то первый “упадёт” заметно раньше второго. Правда о “падении” тут говорить сложно – такая масса заметно сместит и саму Землю.
Кстати, когда дробинка или, скажем, камень падает на Землю, то, согласно всё тому же Закону всемирного тяготения, не только камень преодолевает расстояние до Земли, но и Земля в этот момент на ничтожно (исчезающе) малое расстояние приближается к камню. Без комментариев. Просто подумайте об этом перед сном.
На что влияет мощность рассеивания резистора?
Мощность рассеивания резистора, если объяснять на пальцах, определяет ток, при котором этот резистор сгорит. Конкретно по твоему вопросу: 1. Если резистор имеет недостаточную мощность, то он или будет сильно греться или сгорит. 2. Если резистор рассчитан на бОльшую, чем требуется, мощность, то резистор будет работать нормально, надежно и неопределенно долго. Одна засада — габариты. Чем больше допустимая рассеиваемая мощность резистора, тем больше его габариты. Смотри фото: <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/240188459_722501429d15e04c5d475373dfdd99ac_800.jpg» data-lsrc=»//otvet.imgsmail.ru/download/240188459_722501429d15e04c5d475373dfdd99ac_120x120.jpg» data-big=»1″>
Просто говоря — на сколько он будет нагреваться при одинаковом токе по сравнению с менее мощным, практически всегда это зависит от геометрических его размеров, формула расчёта = ток в квадрате разделить на сопротивление. Ещё раз перепроверяй сам, не всегда то что красноречиво пишет «разумный» но пьяный дибил является истиной — ТОК В КВАДРАТЕ УМНОЖИТЬ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ !!!
На температуру в комнате или бесполезные потери мощности
Я в таких делах не шарю ну апсолютно, посему надеюсь, что в комментах меня поправят более опытные Товарищи… Но рассуждаю так: 1. Мощность резистора важна только для самого резистора. Чем он большую мощ /силу тока/ способен выдержать без вреда для самого себя — тем дольше он прослужит. 2. Светлодиоду важно шоб его разумно ограничивали по току. Для резистора по данному параметру важна не мощность, а номинальное сопротивление. 3. Для продление срока службы светлодиода помимо его правильного кормления очень важно блюсти температурный режим. Мой Учитель в самопальных фанариках ставит самапальные же радиаторы — его фанарики просто ахренительные! 200 метров не предел, кормяцо от кумуляторов для ноутбуков и работают в разных режимах яркости сутки и более…
Обозначенная на резисторе рассеиваемая мощность указывает, какая максимальная мощность может быть «приложена» к сопротивлению без нарушения его свойств (сгорания проводящего слоя или разрушения от нагрева). Рассчитывается как мощность P = UI где U — напряжение на резисторе, I — протекающий ток или P = I²R где R — сопротивление резистора. Из чего вытекает, что резистор большей мощности можно использовать в цепи, вместо резистора меньшей мощности, но наоборот — нельзя, менее мощный резистор сгорит или лопнет от нагрева. P.S.Сопротивление резистора не зависит от рассеиваемой мощности, а зависит от материала проводящего слоя. В твоём случае более мощный резистор можно использовать и больше или меньше нагреваться диод не будет.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!! Определите сопротивление участка цепи между точками А и В
И ещё одно важное условие – в вакууме. И не скоростью, а ускорением в данном случае. Да, в известной степени приближения это так. Давайте разбираться.
Итак, если два тела падают с одинаковой высоты в вакууме, то они упадут одновременно. Ещё Галилео Галилей в своё время опытным путём доказал, что тела падают на Землю (именно с большой буквы – мы говорим о планете) с одинаковым ускорением вне зависимости от их формы и массы. Легенда гласит, что он взял прозрачную трубку, поместил туда дробинку и перо, а вот воздух оттуда выкачал. И оказалось, что находясь в такой трубке, оба тела падали вниз одновременно. Дело в том, что каждое тело, находящееся в поле притяжения Земли, испытывает одно и то же ускорение (в среднем g~9.8 м/с²) свободного падения вне зависимости от его массы (на самом деле это не совсем так, но в первом приближении – да. На самом деле, в физике это не редкость – читаем до конца).
Если же падение происходит в воздушной среде, то кроме ускорения свободного падения возникает ещё одно; оно направлено противдвижения тела (если тело просто падает – то против направления свободного падения) и вызвано силой сопротивления воздуха. Сама сила зависит от кучи факторов (скорость и форма тела, например), а вот ускорение, которое придаст эта сила телу зависит уже от массы этого тела (второй закон Ньютона – F=ma, где a – ускорение). То есть, если условно, то “падают” тела с одним и тем же ускорением, но в разной степени “замедляются” под действием силы сопротивления среды. Иначе говоря, пенопластовый шарик будет активнее “тормозиться” о воздух коль скоро его масса меньше, чем у рядом летящего свинцового. В вакууме никакого сопротивления нет и оба шарика упадут примерно (с точностью до глубины вакуума и аккуратности проведения эксперимента) одновременно.
Ну и в заключении обещанная оговорка. В упомянутой выше трубке, такой же как у Галилея, даже в идеальных условиях дробинка упадёт на ничтожное количество наносекунд раньше опять же из за того, что её масса ничтожно (по сравнению с массой Земли) отличается от массы пера. Дело в том, что в Законе всемирного тяготения, описывающем силу попарного притяжения массивных тел, фигурируют ОБЕ массы. То есть для каждой пары таких тел результирующая сила (а значит и ускорение) будет зависеть от массы “падающего” тела. Однако, вклад дробинки в эту силу будет ничтожным, а значит и разница между значениями ускорений для дробинки и пера будет исчезающе мала. Если, например, вести речь о “падении” двух шаров в половину и в четверть массы Земли соответвтенно, то первый “упадёт” заметно раньше второго. Правда о “падении” тут говорить сложно – такая масса заметно сместит и саму Землю.
Кстати, когда дробинка или, скажем, камень падает на Землю, то, согласно всё тому же Закону всемирного тяготения, не только камень преодолевает расстояние до Земли, но и Земля в этот момент на ничтожно (исчезающе) малое расстояние приближается к камню. Без комментариев. Просто подумайте об этом перед сном.
Как определить мощность резисторов. Мощность резисторов при параллельном соединении
Все электронные устройства содержат резисторы, являющиеся их основным элементом. С его помощью изменяют величину тока в электрической цепи. В статье приведены свойства резисторов и методы расчёта их мощности.
Назначение резистора
Для регулировки тока в электрических цепях применяются резисторы. Это свойство определено законом Ома:
I=U/R (1)
Из формулы (1) хорошо видно, что чем меньше сопротивление, тем сильнее возрастает ток, и наоборот, чем меньше величина R, тем больше ток. Именно это свойство электрического сопротивления используется в электротехнике. На основании этой формулы создаются схемы делителей тока, широко применяющиеся в электротехнических устройствах.
В этой схеме ток от источника делится на два, обратно пропорциональных сопротивлениям резисторов.
Кроме регулировки тока, резисторы используются в делителях напряжения. В этом случае опять используется закон Ома, но немного в другой форме:
U=I∙R (2)
Из формулы (2) следует, что при увеличении сопротивления увеличивается напряжение. Это свойство используется для построения схем делителей напряжения.
Из схемы и формулы (2) ясно, что напряжения на резисторах распределяются пропорционально сопротивлениям.
Изображение резисторов на схемах
По стандарту резисторы изображаются прямоугольником с размерами 10 х 4 мм и обозначаются буквой R. Часто указывается мощность резисторов на схеме. Изображение этого показателя выполняется косыми или прямыми чёрточками. Если мощность более 2 Ватт, то обозначение производится римскими цифрами. Обычно это делается для проволочных резисторов. В некоторых государствах, например в США, применяются другие условные обозначения. Для облегчения ремонта и анализа схемы часто приводится мощность резисторов, обозначение которых выполняется по ГОСТ 2.728-74.
Технические характеристики устройств
Основная характеристика резистора – номинальное сопротивление Rн, которое указывается на схеме возле резистора и на его корпусе. Единица измерения сопротивления – ом, килоом и мегаом. Изготавливаются резисторы с сопротивлением от долей ома и до сотен мегаомов. Существует немало технологий производства резисторов, все они имеют и преимущества, и недостатки. В принципе, не существует технологии, которая позволила бы абсолютно точно изготавливать резистор с заданным значением сопротивления.
Второй важной характеристикой является отклонение сопротивления. Оно измеряется в % от номинального R. Существует стандартный ряд отклонения сопротивления: ±20, ±10, ±5, ±2, ±1% и далее вплоть до значения ±0,001%.
Следующей важной характеристикой является мощность резисторов. При работе они нагреваются от проходящего по ним тока. Если рассеиваемая мощность будет превышать допустимое значение, то устройство выйдет из строя.
Резисторы при нагревании изменяют своё сопротивление, поэтому для устройств, работающих в широком диапазоне температур, вводится ещё одна характеристика – температурный коэффициент сопротивления. Он измеряется в ppm/°C, то есть 10-6 Rн/°C (миллионная часть от Rн на 1°C).
Последовательное соединение резисторов
Резисторы могут соединяться тремя разными способами: последовательным, параллельным и смешанным. При последовательном соединении ток поочерёдно проходит через все сопротивления.
При таком соединении ток в любой точке цепи один и тот же, его можно определить по закону Ома. Полное сопротивление цепи в этом случае равно сумме сопротивлений:
R=200+100+51+39=390 Ом;
I=U/R=100/390=0,256 А.
Теперь можно определить мощность при последовательном соединении резисторов, она рассчитывается по формуле:
P=I2∙R= 0,2562∙390=25,55 Вт.
Аналогично определяется мощность остальных резисторов:
P1= I2∙R1=0,2562∙200=13,11 Вт;
P2= I2∙R2=0,2562∙100=6,55 Вт;
P3= I2∙R3=0,2562∙51=3,34 Вт;
P4= I2∙R4=0,2562∙39=2,55 Вт.
Если сложить мощность резисторов, то получится полная P:
P=13,11+6,55+3,34+2,55=25,55 Вт.
Параллельное соединение резисторов
При параллельном соединении все начала резисторов подключаются к одному узлу схемы, а концы – к другому. При таком соединении ток разветвляется и течёт по каждому устройству. Величина тока, согласно закону Ома, обратно пропорциональна сопротивлениям, а напряжение на всех резисторах одинаково.
Прежде чем найти ток, нужно рассчитать полную проводимость всех резисторов по общеизвестной формуле:
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+1/R4=1/200+1/100+1/51+1/39=0,005+0,01+0,0196+0,0256= 0,06024 1/Ом.
Сопротивление – величина, обратная проводимости:
R=1/0,06024= 16,6 Ом.
Воспользовавшись законом Ома, находят ток через источник:
I= U/R=100∙0,06024=6,024 A.
Зная ток через источник, находят мощность параллельно соединённых резисторов по формуле:
P=I2∙R=6,0242∙16,6=602,3 Вт.
По закону Ома рассчитывается ток через резисторы:
I1=U/R1=100/200=0,5 А;
I2=U/R2=100/100=1 А;
I3=U/R1=100/51=1,96 А;
I1=U/R1=100/39=2,56 А.
Немного по другой формуле можно рассчитать мощность резисторов при параллельном соединении:
P1= U2/R1=1002/200=50 Вт;
P2= U2/R2=1002/100=100 Вт;
P3= U2/R3=1002/51=195,9 Вт;
P4= U2/R4=1002/39=256,4 Вт.
Если всё это сложить, то получится мощность всех резисторов:
P= P1+ P2+ P3+ P4=50+100+195,9+256,4=602,3 Вт.
Смешанное соединение
Схемы со смешанным соединением резисторов содержат последовательное и одновременно параллельное соединение. Эту схему несложно преобразовать, заменив параллельное соединение резисторов последовательным. Для этого заменяют сначала сопротивления R2 и R6 на их общее R2,6, используя формулу, приведённую ниже:
R2,6=R2∙R6/R2+R6.
Точно так же заменяются два параллельных резистора R4, R5 одним R4,5:
R4,5=R4∙R5/R4+R5.
В результате получается новая, более простая схема. Обе схемы приведены ниже.
Мощность резисторов на схеме со смешанным соединением определяется по формуле:
P=U∙I.
Для расчёта по этой формуле сначала находят напряжение на каждом сопротивлении и величину тока через него. Можно использовать другой метод, чтобы определить мощность резисторов. Для этого используется формула:
P=U∙I=(I∙R)∙I=I2∙R.
Если известно только напряжение на резисторах, то применяют другую формулу:
P=U∙I=U∙(U/R)=U2/R.
Все три формулы часто используются на практике.
Расчёт параметров схемы
Расчёт параметров схемы заключается в нахождении неизвестных токов и напряжений всех ветвей на участках электрической цепи. Имея эти данные, можно рассчитать мощность каждого резистора, входящего в схему. Простые методы расчёта были показаны выше, на практике же дело обстоит сложнее.
В реальных схемах часто встречается соединение резисторов звездой и треугольником, что создаёт значительные трудности при расчётах. Для упрощения таких схем были разработаны методы преобразования звезды в треугольник, и наоборот. Этот метод проиллюстрирован на схеме, представленной ниже:
Первая схема имеет в своём составе звезду, подключенную к узлам 0-1-3. К узлу 1 подсоединён резистор R1, к узлу 3 – R3, а к узлу 0 – R5. На второй схеме к узлам 1-3-0 подключены резисторы треугольника. К узлу 1 подключены резисторы R1-0 и R1-3, к узлу 3 – R1-3 и R3-0, а к узлу 0 – R3-0 и R1-0. Эти две схемы полностью эквивалентны.
Для перехода от первой схемы ко второй рассчитываются сопротивления резисторов треугольника:
R1-0=R1+R5+R1∙R5/R3;
R1-3=R1+R3+R1∙R3/R5;
R3-0=R3+R5+R3∙R5/R1.
Дальнейшие преобразования сводятся к вычислению параллельно и последовательно соединённых сопротивлений. Когда будет найдено полное сопротивление цепи, находят по закону Ома ток через источник. Используя этот закон, несложно найти токи во всех ветвях.
Как определить мощность резисторов после нахождения всех токов? Для этого используют общеизвестную формулу: P=I2∙R, применяя её для каждого сопротивления, найдём их мощности.
Экспериментальное определение характеристик элементов схемы
Для экспериментального определения нужных характеристик элементов требуется собрать заданную схему из реальных компонентов. После этого с помощью электроизмерительных приборов выполняют все необходимые измерения. Этот метод трудоёмкий и дорогостоящий. Разработчики электрических и электронных устройств для этой цели используют моделирующие программы. С помощью них производятся все необходимые вычисления, и моделируется поведение элементов схемы в различных ситуациях. Только после этого собирается опытный образец технического устройства. Одной из таких распространённых программ является мощная система моделирования Multisim 14.0 фирмы National Instruments.
Как определить мощность резисторов с помощью этой программы? Это можно сделать двумя методами. Первый метод – это измерить ток и напряжение с помощью амперметра и вольтметра. Перемножив результаты измерений, получают искомую мощность.
Из этой схемы определяем мощность сопротивления R3:
P3=U∙I=1,032∙0,02=0,02064 Вт=20,6 мВт.
Второй метод – это непосредственное измерение мощности при помощи ваттметра.
Из этой схемы видно, что мощность сопротивления R3 равна P3=20,8 мВт. Расхождение из-за погрешности в первом методе больше. Точно так же определяются мощности остальных элементов.