ZADANIE 1
Amperomierz o oporze wewnętrznym Ra = 10
Ω i prądzie przy pełnym wychyleniu
Ia = 15mA chcemy przystosować do pomiarów prądu I w zakresie 0
÷ 1,5A. Obliczyć
wartość opornika bocznikującego Rd i opór wewnętrzny Ra’ nowego przyrządu.
Rozwiązanie
Zastępując amperomierz jego oporem wewnętrznym otrzymamy dla I = 1,5A schemat
równoważny obwodowi tematowemu
Z prawa Ohma i I prawa Kirchhoffa
stąd
Po podstawieniu wartości liczbowych
a opór wewnętrzny nowego przyrządu
1
1
−
⋅
=
−
⋅
=
Ia
I
Ra
Ia
I
Ia
Ra
Rb
0,101Ω
Ω
99
10
1
100
1
10
≅
=
−
=
Rb
0,1Ω
=
+
⋅
=
Rb
Ra
Rb
Ra
Ra'
Rb
Ia
I
Ra
Ia
Ua
⋅
−
=
⋅
=
)
(
ZADANIE 2
Dwie żarówki chcemy załączyć na napięcie U = 220V. Dobrać wartości oporników
dodatkowych R1 i R2 tak, by żarówki te pracowały w warunkach znamionowych.
Parametry znamionowe żarówek:
Z1: U1 = 12V, I1 = 50mA
Z2: U2 = 48V, I2 = 20mA.
Rozwiązanie
Zastępując żarówki Z1 i Z2 ich oporami w punktach pracy otrzymamy
Ponieważ
więc
natomiast
zatem
0
=
−
−
−
Ur1
U2
U1
U
3,2kΩ
=
−
−
=
I1
U2
U1
U
R1
R2
I2
I1
U2
⋅
−
=
)
(
1,6kΩ
=
−
=
I2
I1
U2
R2
ZADANIE 3
W podanym obwodzie (fragment obwodu tranzystorowego na rysunku) obliczyć, na
podstawie wskazań przyrządów, wartości oporników R1, R2 oraz oporność zastępczą Rz
między punktami 1 i 2.
Rozwiązanie
Rozpatrywany fragment układu można przedstawić jak na rysunkach poniżej.
Z prawa Ohma:
1040Ω
10
5
5,2
540Ω
10
5
5,2
1,1
9
220Ω
10
5
1,1
3
3
3
=
⋅
=
=
⋅
−
−
=
=
=
⋅
=
−
−
−
z
R
I
Ur2
R2
R1
ZADANIE 4
Obliczyć wartość prądu Ix w obwodzie przedstawionym na rysunku, jeśli wiadomo, że prąd
I wydawany przez źródło ma wartość 10mA.
Rozwiązanie
Proponujemy, spośród metod które można zastosować do obliczenia prądu Ix, metodę
następującą:
1. przyjmujemy dowolną wartośc prądu Ix np. Ix’ = 1mA,
2. obliczamy prądy I1’, I2’, I3’, I’,
3. obliczamy (korzystając z liniowości obwodu) prąd Ix z zależności
Metoda ta nosi nazwę „metody od końca” i jest analogiczna do znanych metod
rozwiązywania układów łańcuchowych.
Podstawiając wartości (w obliczeniach stosujemy jenostki mA, k
Ω
, V) otrzymujemy
a
czyli
oraz
więc
stąd wynik
Ix'
k
I'
I
Ix'
Ix
⋅
=
⋅
=
1mA
=
Ix'
mA
3
5
3
2
1
mA
3
2
30kΩ
20V
=
+
=
=
=
I2'
I1'
20
1
4
3
5
16
⋅
+
⋅
=
⋅
I3'
mA
3
5
=
I3'
mA
3
10
=
+
=
I2'
I3'
I'
3
=
=
I'
I
k
3mA
=
⋅
=
Ix'
k
Ix