Эрл Гейтс - Введение в электронику

0,05 = ЕR/22

IR = 1,1 В

Теперь можно определить мощность, выделяемую на резисторе с помощью формулы для мощности.

Дано:

ЕR = 1,1 В; IR = 0,05 А.

PR =?

Решение:

PR = IR∙ ЕR

PR = (0,05)(1,1)

PR = 0,055 Вт или 55 мВт.

7–2. Вопросы

1. Пo какой формуле можно определить мощность, если известны ток и напряжение?

2. По какой формуле определяют полную мощность последовательной цепи? Параллельной цепи?

3. Преобразуйте следующие единицы:

а . 100 мВт = мкВт;

б . 10 Вт = мВт;

в . 10 мкВт = Вт;

г . 1000 мкВт = мВт

д . 0,025 Вт = мВт.

4. Какая мощность выделяется на каждом резисторе цепи, изображенной на рис. 7–4?

Рис. 7–4

5. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7–5?

Рис. 7–5

6. Какая мощность выделяется на каждом резисторе в цепи, изображенной на рис. 7–6?

Рис. 7–6

РЕЗЮМЕ

• Мощность — это скорость, с которой энергия подается в цепь.

• Мощность — это также скорость, с которой энергия (тепло) выделяется на сопротивлении в цепи.

• Мощность измеряется в ваттах.

• Мощность равна произведению тока на напряжение:

Р= I∙ E.

• Общая мощность, потребляемая последовательной или параллельной цепью, равна сумме мощностей, потребляемых отдельными компонентами:

P Т= P 1+ P 2+ P 3+ … + P n

Глава 7. САМОПРОВЕРКА

Найдите неизвестные величины в следующих примерах:

1. Р=? Е= 30 В I= 40 мА;

2. Р= 1 Вт Е =? I= 10 мА;

3. Р= 12,3 Вт Е= 30 В I=?

4. Чему равна полная потребляемая мощность в следующих цепях?

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Вычислить все неизвестные величины (силу тока, напряжение, сопротивление и мощность) в последовательной, параллельной и последовательно-параллельной цепи.

При изучении электроники некоторые цепи встречаются неоднократно. Наиболее широко используемыми цепями являются: последовательная, параллельная и последовательно-параллельная.

В этой главе информация из нескольких предыдущих глав применяется для вычисления любых неизвестных величин в упомянутых трех типах цепей.

Последовательная цепь (рис. 8–1) обеспечивает только один путь для протекания тока. Факторы, определяющие свойства последовательной цепи, таковы:

Рис. 8–1

1. Одинаковый ток течет через каждый элемент последовательной цепи.

( I T = I R1 = I R2 = I R3= … = I Rn)

2. Полное сопротивление последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.

( R T= R 1+ R 2+ R 3+ … + R n).

3. Полное напряжение на последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжений.

( E T = E R1 + E R2 + E R3 + … + E Rn)

4. Падение напряжения на резисторе в последовательной цепи пропорционально сопротивлению резистора.

( I= E/ R).

5. Полная мощность, выделяемая в последовательной цепи, равна сумме мощностей, выделяемых на отдельных резисторах.

( P T= P R1+ P R2+ P R 3+ … + P R n).

ПРИМЕР: Три резистора, 47 ом, 100 ом и 150 ом, соединены последовательно с батареей 12 вольт. Вычислите все параметры цепи.

В качестве первого шага нарисуем схему цепи и перечислим все известные и неизвестные величины. См. рис. 8–2.

Рис. 8–2

Дано:

ET = 12 В; R1 = 17 Ом; R2 = 100 Ом; R3 = 150 Ом.

IT =?; RT =?; PT =?

ER1 =?; ER2 =?; ER3 =?

PR1 =?; PR2 =?; PR3 =?

При вычислении всех неизвестных значений сначала надо найти полное сопротивление. После этого можно определить текущий по цепи ток. Когда известен ток, можно определить падения напряжений и выделяемую мощность.

R1 = 47 Ом; R2 = 100 Ом; R3 = 150 Ом.

RT =?

Решение:

RT = R1 + R2 + R3

RT = 47 + 100 + 150

RT = 297 Ом.

С помощью закона Ома вычислим ток:

Дано: