wadzono napięcie U — 300 V. Wyznaczyć prąd w obwodzie oraz napięcie na żarówce i rezystorze R metodą wykreślną. Jaka powinna być rezystancja R, aby napięcie na żarówce było równe 220 V?
Rozwiązanie
Na wstępie rysujemy na jednym wykresie (rys. 1.59) dwie charakterystyki prądowo-napięciowe: dla żarówki o mocy P — 150 W (krzywa 1) i rezystora liniowego R (prosta 2). Rezystor liniowy R i żarówka połączone są szeregowo, wobec tego w celu wykreślenia charakterystyki prądowo-napięciowej całego obwodu należy dla danych wartości prądu dodać odcięte odpowiadające napięciu, na żarówce i rezystorze R. Otrzymamy w ten sposób krzywą 3, która jest zależnością / = f(U) dla całego obwodu. Prowadząc z punktu A odpowiadającego U = 300 V prostopadłą do osi odcię-
Rys. 1.59
tych, przecinamy krzywą 3 w punktcie B (punkt prac* obwodu). Odcinek BA = EO jest szukanym prądem (/ = 0,64 A), odcinek DE napięciem na rezystorze liniowym (Ur — 91 V), a odcinek CE napięciem na żarówce (Uź = 203 V). Zadanie to można również rozwiązać bez kłopotliwego sumowania napięć. W tym celu rysujemy odwróconą charakterystykę dla rezystora liniowego R (prosta 4), a następnie z punktu A prowadzimy równoległą do niej, która przecina krzywą 1 w punkcie C. Rzędna punktu C jest szukanym prądem, odcięta punktu C napięciem na żarówce Uź, a odcinek AG napięciem na rezystorze liniowym Ur.
Aby rozwiązać drugą część zadania 1.199, rysujemy charakterystykę 7 = f(t7) dla żarówki (rys. 1.60), następnie z punktu A (■U — 300 V)-rysujemy charakterystykę odwróconą dla rezyst ora liniowego 7?, tak aby odcięta punktu C była równa żądanemu napięciu
T 1.200. Wyznaczyć rezystancję rezystora liniowego, jaki należy włączyć szeregowo z diodą typu EZ 80, której charakterystykę pokazano na rys. 1.58<f, aby przy napięciu zasilającym U = 120 V prąd Ia ~ BO mA.
T 1.201. Do stabilizacji prądu szeregowo z odbiornikiem o rezystancji liniowej R — 200 D włączono rezystor drutowy o dodatnim współczynniku temperaturowym (bareter), którego charakterystykę pokazano na rys. 1.58e, Wyznaczyć prąd i napięcie na odbiorniku przy napięciu doprowadzonym do układu U = 220 V oraz U — 250 V.
T 1.202. Żarówkę o mocy P = 100 W, której charakterystykę I = f(£7) pokazano na rys. 1.58c, połączono równolegle z rezystorem liniowym o rezystancji R — 300 £2. Wyznaczyć prąd całkowity obwodu przy napięciu zasilającym U — 200 V.
U2
Rys. 1.61
T 1.203. Warystor i?2, którego charakterystykę prądowo-napięciową pokazano na rys. 1.586, połączono szeregowo z rezystorem liniowym Rx = 4 kO (rys. i.ól). Wyznaczyć napięcie na warystorze przy napięciu doprowadzonym do układu: a) U = 240 V, b) U — 160 V.
49
4 — Zbiór zadań z podstaw elektrotechniki