Teoria obwodów - podstawowe zadanie

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
lukasz-lukasz
-
Posty: 3
Rejestracja: 14 lis 2008, 22:44
Lokalizacja: Wrocław

Teoria obwodów - podstawowe zadanie

Post autor: lukasz-lukasz » 14 lis 2008, 23:04

Witam, dany jest taki obwód:

Obrazek
Obrazek

Muszę obliczyć rezystancję zastępczą (Rz), wartości J, J1, J2, J3, J4, J5, J25.
Wiem że J1 = J4.
Oporniki R1 i R4 są połączone szeregowo więc R14 = 2+4 = 6 [Omów].
I teraz R14, R5, R2 oraz R3 połączone są równolegle więc Rz = 1/6 + 1/4 + 1/2 + 1/4 = 1 1/6 [Om].

Czy dobrze rozróżniłem połączenia szeregowe i równoległe? Znam teorię, ale nie jest ona dla mnie oczywista, więc wszystko to tak jakby po omacku. Jeżeli jest dobrze to w jaki sposób obliczyć wartości prądów? (wiem że korzystając z prawa ohma i kirchhoffa, ale jak to wszystko połączyć aby grało?).

Dziękuje za jakiekolwiek wskazówki, i przepraszam za pewnie oczywiste dla Was sprawy :-)

Pozdrawiam.

Awatar użytkownika
Zenerek
Użytkownik
Posty: 335
Rejestracja: 21 lip 2006, 11:23
Lokalizacja: Bydgoszcz
Kontakt:

Post autor: Zenerek » 14 lis 2008, 23:25

Czy czasem R2, R3, R5 nie należy rozpatrywać przekształceniem trójkąt - gwiazda? Może się mylę, jestem zmęczony...

Awatar użytkownika
Alek
Użytkownik
Posty: 547
Rejestracja: 27 lip 2003, 12:37
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Post autor: Alek » 15 lis 2008, 12:29

Tak patrząc, praktycznie bez liczenia...

R1+R4=2+2...
Suma tych oporności jest podłączona równolegle do R2=4
Zatem zastępcza oporność oporników R1, R2 i R4=2
Do niej szeregowo dołączono R3=2
Stąd zastępcza oporność R1,R2, R3 i R4=4
Do tego wszystkiego, równolegle dołączona jest oporność R5=4
Stąd oporność zastępcza całego obwodu=2

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 15 lis 2008, 18:14

A skąd oznaczenie prądu jako J? Jakiś matematyk to rysował? :)

Do obliczenia rezystancji zastępczej warto sobie ten schemat przerysować, tak jak masz tu na obrazku:
Obrazek
Jak widzisz rezystancje zostały tak dobrane w zadaniu, że nawet nie trzeba używać wzoru na połączenie równoległe. Mamy tu tylko dodawanie i dzielenie przez 2.
lukasz-lukasz pisze:Oporniki R1 i R4 są połączone szeregowo więc R14 = 2+4 = 6[Omów].
I teraz R14, R5, R2 oraz R3 połączone są równolegle więc Rz = 1/6 + 1/4 + 1/2 + 1/4 = 1 1/6 [Om].
To co tu napisałeś jest ogólnie źle.
1. R4 ma 2Ω a nie 4Ω.
2. R3 nie jest połączony z niczym równolegle.
3. Dziwnie liczysz rezystancję równoległych rezystorów. Wpisałeś odwrotności rezystancji (admitancje) i dodajesz, ok. Ale wynik musisz znowu odwrócić! Prościej, dla dwóch rezystorów połączonych równolegle, można użyć przekształconego wzoru w postaci Rz = R1*R2/(R1+R2). Ale tutaj i tak to nie jest potrzebne, bo jeśli te dwa rezystory mają taką samą wartość to po prostu dzielisz ją przez dwa i już (tak jak masz na moim rysunku). Wartości w tym zadaniu zostały celowo tak dobrane, że nie trzeba korzystać z żadnych wzorów.

Co do prądów, musisz teraz tylko je poprawnie zaznaczyć na moim rysunku i wyliczyć z prawa Ohma. Nie powinno być problemu. Z moich obliczeń w pamięci wyszło:
J1 = J2 = J4 = 1,25A
J3 = J5 = 2,5A
Mam nadzieję że się nie pomyliłem :)
Problem będzie tylko z J25, bo zmiana rysunku trochę tu namieszała. Ale korzystając z pierwszej wersji schematu i prawa Kirchoffa wiadomo, że ten prąd na pewno będzie równy J5 + J2 więc 3,75A. Natomiast prąd całościowy J najprościej wyliczyć z lewego dolnego węzła, czyli J = J5+J3 = 5A. U3 to połowa U czyli 5V.

lukasz-lukasz
-
Posty: 3
Rejestracja: 14 lis 2008, 22:44
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: lukasz-lukasz » 15 lis 2008, 19:55

Dzięki bardzo! Wszystko się zgadza i wszystko w związku z tym obwodem zrozumiałem :-).
Mam natomiast problem z następnym:

Obrazek
Obrazek

I1,I2,I3,I4,I5=? ; Rz=?

Nie mam pomysłu jak zabrać się do tych połączeń... Proszę o jakieś wskazówki.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 15 lis 2008, 20:07

Teraz powinno być łatwiej
Obrazek

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 15 lis 2008, 20:21

A teraz jeszcze łatwiej :)
Obrazek
Jak widzisz pół sukcesu to odpowiednio przerysować schemat (w zadaniach zawsze jest celowo zagmatwany). Jeśli narysujesz to w układzie mostka tak jak ja, to łatwo zauważyć że gdyby R1/R3 = R4/R5 to w punktach B i C byłoby takie samo napięcie i przez R2 nie płynął by żaden prąd, zadanie było by banalne jeśli się to zauważy. Często się zdarzają takie sytuacje w zadaniach, ale akurat nie w tym, bo te równości nie zachodzą. I tutaj będzie już przydatne przekształcenie gwiazda-trójkąt :) Powodzenia.

[edit]
A jak jesteś ambitny to policz sobie rezystancję zastępczą tego :D
Obrazek
Rezystory są wszystkie takie same i mają wartość R.

lukasz-lukasz
-
Posty: 3
Rejestracja: 14 lis 2008, 22:44
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: lukasz-lukasz » 15 lis 2008, 21:02

Czy miałeś na myśli takie przekształcenie gwiazda - trójkąt?

Obrazek
Obrazek

Dziwny wynik wyszedł mi przy oporniku R235, dlatego nie jestem pewien czy jest to dobrze?

Dzięki! Pozdrawiam!

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 15 lis 2008, 22:09

Tak, coś takiego miałem na myśli. Jeśli wychodzi taka dziwna rezystancja to może spróbuj zamienić odwrotnie, czyli trójkąt R2-R3-R5 na gwiazdę.

Awatar użytkownika
Copek
-
Posty: 29
Rejestracja: 09 sie 2005, 19:00
Lokalizacja: Maidstone

Post autor: Copek » 16 lis 2008, 12:19

c4r0 pisze:A jak jesteś ambitny to policz sobie rezystancję zastępczą tego :D
Obrazek
Rezystory są wszystkie takie same i mają wartość R.
Z tego co pamiętam to należy skorzystać z możliwości połączenia punktów o jednakowym potencjale (rozpatrując od strony zacisków AB), co powinno uprościć rysunek.... :roll:

ODPOWIEDZ