Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Колебания и волны => Переменный ток => : frisur 30 April 2011, 23:13

: Участок цепи переменного тока состоит из...
: frisur 30 April 2011, 23:13
Участок цепи переменного тока состоит из двух идеальных диодов и трех резисторов, сопротивления которых R1 = 26 кОм , R2 = 52 кОм, R3 = 52 кОм. Если действующее значение напряжения U = 110 В, то на резисторе R1 выделится мощность P1, равная ... мВт.
: Re: Участок цепи переменного тока состоит из...
: Kivir 01 May 2011, 23:19
Решение:
Т.к. ток переменный и цепь содержит идеальные диоды, то для расчёта искомой мощности воспользуемся следующими соображениями:
 Первая половина периода колебаний силы тока (∆t = T/2). Пусть на правой клемме «+». Тогда через диоды ток не пойдёт и  резисторы будут соединены последовательно. Преобразуем схему (см. рис. 1). По закону Джоуля-Ленца на первом резисторе выделится количество теплоты:
\[ {{Q}_{1}}=I_{1}^{2}\cdot {{R}_{1}}\cdot \Delta t={{\left( \frac{U}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}} \right)}^{2}}\cdot {{R}_{1}}\cdot \frac{T}{2}. \]

Вторая половина периода колебаний силы тока (∆t = T/2). Пусть на левой клемме «+». Тогда через диоды ток пойдёт, но они идеальные, поэтому соединят накоротко точки схемы, между которыми включены и резисторы будут включены параллельно. Схема примет вид (см. рис. 2). По закону Джоуля-Ленца на первом резисторе выделится количество теплоты:
\[ {{Q}_{2}}=\frac{{{U}^{2}}}{{{R}_{1}}}\cdot \Delta t=\frac{{{U}^{2}}}{{{R}_{1}}}\cdot \frac{T}{2}.\ \]

Мощность, выделившаяся на резисторе за один период колебаний (T) - т.е. искомая мощность:

\[ {{P}_{1}}=\frac{{{Q}_{1}}+{{Q}_{2}}}{T}=\frac{{{\left( \frac{U}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}} \right)}^{2}}\cdot {{R}_{1}}\cdot \frac{T}{2}+\frac{{{U}^{2}}}{{{R}_{1}}}\cdot \frac{T}{2}}{T}=\frac{{{U}^{2}}}{2}\cdot \left( \frac{{{R}_{1}}}{{{\left( {{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}} \right)}^{2}}}+\frac{1}{{{R}_{1}}} \right). \]

P1=242 мВт
Удачи
: Re: Участок цепи переменного тока состоит из...
: frisur 02 May 2011, 01:05
Огромное спасибо. :D