250 likes | 1.41k Views
חישוב התנגדות שקולה של מעגלים חשמליים עם מקור יחיד. חשב את זרם של מקור המתח במעגל הבא: במעגל הנתון כל מרכיביו מחוברים בטור. לכן: I = E / Rtot כאשר Rtot - התנגדות שקולה של המעגל השווה: Rtot = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 = 4+20+12+18+16+10 = 80
E N D
חישוב התנגדות שקולה של מעגלים חשמליים עם מקור יחיד. • חשב את זרם של מקור המתח במעגל הבא: • במעגל הנתון כל מרכיביו מחוברים בטור. לכן: I = E / Rtot כאשר Rtot - התנגדות שקולה של המעגל השווה: • Rtot = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 = 4+20+12+18+16+10 = 80 • I = 24 / 80 = 0.3A • מעגל הנתון הוא מעגל טורי, לכן זרם אחיד בכל מרכיביו. ד"ר פיוטר טורובסקי
חשב את זרם של מקור המתח במעגל הבא: • לחישוב התנגדות שקולה של המעגל נחליף התנגדות של כל רכיב במוליכותו: • I = E / Req = EGeq • Geq = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 = 25+10+20+50+100 = 205 mS • I = 240.205 = 4.92A • Req = 1 / Geq = 1/0.205 = 4.878 ד"ר פיוטר טורובסקי
הסבר את מבנה מעגלים חשמליים הבאים וחשב את זרמים של הנגדים: ד"ר פיוטר טורובסקי
מעגל שבאיור Fig.1 Ir1 = Ir3 = Vs / ( R1 + R3 ) = 10 / 2k = 5mA Ir2 = Ir4 = Vs / ( R2 + R4 ) = 10 / 4k = 2.5mA • מעגל שבאיור Fig.2 I = Vs / Rt = Vs / (R1 II R2 + R3 II R4 ) ד"ר פיוטר טורובסקי
חשב את זרם הזורם דרך כל רכיב ומפל מתח עליו במעגל הבא: • לחישוב את הזרמים יש למצוא זרם המקור. לחישובו נמצא התנגדות שקולה ( Req) המחוברת להדקי מקור המתח. • נפשט את המעגל ע"י חישוב התנגדות שקולה של ענפי המעגל מכילים חיבור רכיבים בטור ( R1,R2 ו – R9,R10) ובמקביל (R5,R6): ד"ר פיוטר טורובסקי
R1’ = R1 + R2 = 8 +11 = 19 • R9’ = R9 + R10 = 20 + 10 = 30 • R5’ = R5IIR6 = R5R6 / (R5 + R6) = 2030 / (20 + 30) = 12 • R8’ = R8IIR9’ = R8R9’ / (R8 + R9’) = 2030 / (20 + 30) = 12 ד"ר פיוטר טורובסקי
R7’ = R7 + R8’ = 8 + 12 = 20 • R4’ = R4 + R5’IIR7’ = 2.5 + 1220 / (12 +20) = 10 • R3’ = R3IIR4’ = 1010 / (10 + 10) = 5 • Rab = Req = R1’ + R3’ = 19 + 5 = 24 • I = E / Rab = 24 / 24 = 1A ד"ר פיוטר טורובסקי
זרמים בענפי המעגל • Ir1 = Ir2 = I =1A Vr1 = Ir1R1 = 18 = 8V • Vr2 = Ir2R2= 111 = 11V • Ir3 = Ir2G3/G3’ = Ir2R4’/(R3+R4’) = 1 10/(10+10) =0.5A • Vr3 = Ir3R3= 0.510 = 5V • Ir4 = Ir2 – Ir3 = 1 – 0.5 = 0.5A • Vr4 = Ir4R4= 0.52.5 = 1.25V ד"ר פיוטר טורובסקי
Vr5 = Vr3 – Vr4 = 5 – 1.25 = 3.75V • Ir5 = Vr5 / R5 = 3.75 / 20 = 0.1875A • Ir5 = Ir4G5/(G5+G6+G7’) = 0.5 0.05/(0.05+0.0333+0.05) = 0.1875A • Vr6 = Vr5 = 3.75V • Ir6 = Vr6 / R6 = 3.75 / 30 = 0.125A • Ir6 = Ir4G6/(G5+G6+G7’) = 0.5 0.0333/(0.05+0.0333+0.05) = 0.125A • Ir7 = Ir4 – Ir5 –Ir6 = 0.5 – 0.188 – 0.125 = 0.1875A • Vr7 = Ir7 R7 = 0.1875 8 = 1.5V • Ir8 = Ir7 R9’/(R8+R9’) = 0.187530/50 = 0.1125A • Vr8 = Ir8 R8 = 0.1125 20 = 2.25V • Ir9 = Ir10 = Ir7 – Ir8 = 0.1875 – 0.1125 = 0.075A • Vr9 = Ir9 R9 = 0.075 20 = 1.5V • Vr10 = Ir10 R10 = 0.075 10 = 0.75V • Vr8 = Vr9 + Vr10 = 1.5 + 0.75 = 2.24V ד"ר פיוטר טורובסקי
חיבור צרכנים בכוכב ובמשולש ד"ר פיוטר טורובסקי
חיבור צרכנים בכוכב ד"ר פיוטר טורובסקי
חיבור צרכנים במשולש ד"ר פיוטר טורובסקי
נוסחאות המרה כוכב – משולש ולהיפך ד"ר פיוטר טורובסקי
כללי המרה כוכב למשולש ולהיפך • ערכו של נגד ברשת המשולש מתקבל על-ידי חישוב סכום המכפלות בין כל שניים מנגדי הכוכב (ישנן שלוש מכפלות כאלו), וחלוקת סכום זה בערך הנגד ברשת הכוכב הניצב לנגד המשולש שאותו רוצים למצוא. • ערכו של נגד בזרוע מסוימת ברשת הכוכב מתקבל על-ידי מכפלת ערכי הנגדים במשולש הסמוכים לנגד הכוכב הנדון, וחלוקת מכפלה זו בסכום של כל נגדי המשולש. ד"ר פיוטר טורובסקי
תרגילי דוגמא • חשב את זרם של מקור המתח במעגל "גשר ויטסטון" (Wheatstone bridge) ד"ר פיוטר טורובסקי
לפתרון יש לחשב את התנגדות השקולה של המעגל המחוברת להדקי המקור. קיימות כמה אפשרויות, למשל, להחליף חיבור נגדים R1 - R2 - R3 בכוכב לחיבור במשולש נגדים המחוברים בין צמתים: a, c, d. במקרה הזה צומת bיעלם. ד"ר פיוטר טורובסקי