Измерительный генератор имеет внутреннее сопротивление Rг=50 Ом

Рисунок 4.1 – Подключение нагрузки к генератору
Напряжение, которое покажет вольтметр в схеме по рисунку 4.1, определяется следующим образом:
Uв=I*Rн.
Ток в цепи равен:
I=ERг+Rн.
Учитывая, что E=2*Uг, получаем:
Uв=ERг+Rн*Rн=2*UгRг+Rн*Rн.
Используем полученное выражение напряжения на выходе измерительного генератора для заданных значений сопротивления нагрузки:
Uв1=2*UгRг+R1*R1=2*1,450+10*10=0,47 В;
Uв2=2*UгRг+R2*R2=2*1,450+25*25=0,93 В;
Uв3=2*UгRг+R3*R3=2*1,450+50*50=1,4 В;
Uв4=2*UгRг+R4*R4=2*1,450+200*200=2,24 В;
Uв5=2*UгRг+R5*R5=2*1,450+500*500=2,55 В.
Мощность на выходе генератора определяется следующим образом:
P=U2Rн.
Для заданного ряда значений сопротивлений получаем:
P1=Uв12R1=0,47210=0,022 Вт=22 мВт;
P2=Uв22R2=0,93225=0,035 Вт=35 мВт;
P3=Uв32R3=1,4250=0,039 Вт=39 мВт;
P4=Uв42R4=2,242200=0,025 Вт=25 мВт;
P5=Uв52R5=2,552500=0,013 Вт=13 мВт.
На основании рассчитанных значений на рисунках 4.2 и 4.3 строим искомые графические зависимости.
Рисунок 4.2 – График зависимости напряжения на выходе генератора от сопротивления нагрузки
Рисунок 4.3 – График зависимости мощности на выходе генератора от сопротивления нагрузки