К делителю напряжения, образованного резисторами 17 кОм и 17 кОм, последовательно подключены два источника синусоидального напряжения с амплитудами 9.8 В и 4.2 В и начальными фазами 1.2 и 0.46 радиан соответственно с одинаковой частотой w. По какому закону будет изменяться напряжение на первом резисторе?
спросил 13 Июнь, 23 от Dmitry в категории школьный раздел

решение вопроса

0
Для решения задачи необходимо использовать закон Ома и закон Кирхгофа для цепей переменного тока.

Закон Ома гласит, что напряжение на резисторе (U) пропорционально току, протекающему через него (I), с коэффициентом пропорциональности, равным сопротивлению резистора (R): U = IR.

Закон Кирхгофа для цепей переменного тока гласит, что сумма падений напряжения на элементах цепи в замкнутом контуре равна сумме электродвижущих сил (ЭДС): ∑U = ∑E.

В данной задаче мы имеем два параллельно подключенных источника напряжения с одинаковой частотой и начальными фазами, поэтому можно использовать формулу для нахождения эквивалентного напряжения на параллельно подключенных источниках:

Uэкв = (U1/R1 + U2/R2)/(1/R1 + 1/R2)

где U1 и U2 - амплитуды напряжений на источниках, R1 и R2 - сопротивления резисторов.

Подставляя значения, получаем:

Uэкв = (9.8/17000 + 4.2/17000)/(1/17000 + 1/17000) = 0.000823529 V

Таким образом, эквивалентное напряжение на параллельно подключенных источниках равно 0.000823529 В.

Чтобы найти изменение напряжения на первом резисторе, необходимо использовать закон Ома:

U1 = IR1

где I - ток, протекающий через резистор, который можно найти, используя закон Кирхгофа для цепей переменного тока:

∑U = ∑E

Uэкв + U1 = U1' + U2'

где U1' и U2' - напряжения на резисторах после параллельного соединения источников.

Решая уравнение относительно U1, получаем:

U1 = (U1' - Uэкв) * R1/(R1 + R2)

где

U1' = U1 * cos(wt + 1.2)

U2' = U2 * cos(wt + 0.46)

Подставляя значения, получаем:

U1 = (U1' - Uэкв) * R1/(R1 + R2) = (9.8*cos(wt + 1.2) - 0.000823529)*17000/(17000+17000) = 4.9*cos(wt + 1.2) - 0.000411765 V

Таким образом, напряжение на первом резисторе будет изменяться по косинусоидальному закону с амплитудой 4.9 В и начальной фазой 1.2 радиан, смещенной на -0.000411765 В.
ответил 25 Июнь, 23 от Дени Дидро

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.