Смешанное соединение сопротивлений

·  Параллельное включение сопротивления на участке электриче­ской цепи на практике используется для уменьшения силы тока в данном участке. В частности, такое параллельно включаемое сопро­тивление, называемое шунтом, применяют для расширения пределов измерения токов амперметрами. При наличии шунта в прибор от­ветвляется лишь часть измеряемого тока. Шунт включают последо­вательно в цель и параллельно шунту подключают амперметр.

·  Пример 1. Параллельно включено четыре приемника энергии с сопротивле­ниями, соответственно равными 10; 15; 25 и 30 ом. Требуется определить: 1) об­щее сопротивление четырех приемников энергии; 2) силу тока в параллельных вет­вях и в неразветвленной цепи, если приемники энергии включены на зажимах генератора, э. д. с. которого 170 в и внутреннее сопротивление 0,55 ом.

·  Решение.

·  Сопротивление четырех параллельных ветвей равно:

· 

·  откуда r=4,15 ом.

·  Сопротивление замкнутой цепи

· 

·  Сила тока в неразветвленной цепи

· 

·  Напряжение на зажимах генератора

· 

·  Сила тока в отдельных ветвях

· 

·  На основании закона Кирхгофа имеем следующее равенство:

· 

·  I=I1+I2+I3+I4=15+10+6+5=36 a

· 

·  Пример 2. Амперметр с внутренним сопротивлением r=0,12 ом предназна­чен для измерения силы тока до I=5 а. Определить сопротивление r1, которое необходимо включить параллельно амперметру для того, чтобы им можно было измерять силу тока до I1=35 а.

·  Решение.  Поскольку  амперметр предназначен для  измерения силы тока до 5 а, то сила тока через шунт

·  I’=I1 – I = 35 – 5= 30 a.

·  Имея в виду, что при параллельном соединении амперметра и шунта токи, протекающие через прибор и шунт, распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям, можем записать следующее равенство:

· 

·  откуда сопротивление шунта

· 

·  § 20. СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

· 

·  Если в электрической цепи приемники, соединенные параллельно между собой, включены последовательно с другими приемниками, то таксе соединение их называется смешанным. Для. определения общего, или эквивалентного,  сопротивле­ния нескольких приемников, соединенных смешанно, сначала находят  сопротивле­ние  параллельно  или  последовательно соединенных проводников, а затем заме­няют их одним проводником с сопротивле­нием, равным найденному. Например, для определения сопротивления между точка­ми а и в (рис. 19) сначала находят сопро­тивление между точками б и в:

· 

·  а затем складывают полученное значение сопротивления с сопротивлением r1:

· 

·  Пример. Э. д. с.  генератора  120 в,  внутреннее его сопротивление r0=1 ом (рис. 19). Значения сопротивлений таковы: r1=5 ом; r2=10 ом; r3 =15 ом.

·  Определить общее сопротивление внешней цепи и токи в каждом сопротив­лении.

·  Решение.

·  Сопротивление между точками б и в

· 

·  Сопротивление внешней цепи

· 

·  Ток в цепи и в сопротивлении r1

· 

·  Напряжение между точками б и в

· 

·  Ток в сопротивлении r2

· 

·  . Ток в сопротивлении r3

· 

·  § 21. ВТОРОЙ ЗАКОН КИРХГОФА

· 

·  Второй закон Кирхгофа может быть сформулирован следующим образом: во всякой замкнутой электрической цепи алгебраическая сумма всех э. д. с. равна алгебраической сумме падений напряже­ния в сопротивлениях, включенных последовательно в эту цепь, т. е.

· 

·  Если в электрической цепи включены два источника энергии, э. д. с. которых совпадают по направлению, т. е. согласно (рис. 20, а), то э. д. с. всей цепи равна сумме э. д. с. этих источников, т. е.

· 

·   

·  Если же в цепь включено два источника, э. д. с. которых имеют противоположные направления, т. е. включены встречно (рис. 20,6), то  общая  э. д. с.  цепи  равна  разности  э. д. с.  этих  источников,

·