Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Вольтметр подключен параллельно резистору R1 (рис 3)

уникальность
не проверялась
Аа
3204 символов
Категория
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Вольтметр подключен параллельно резистору R1 (рис 3) .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Вольтметр подключен параллельно резистору R1 (рис. 3), причем сопротивления резисторов R2 = R3, а полное сопротивление переменного резистора R4 [кОм]. ЭДС источника питания цепи Е [В], его внутреннее сопротивление Rвн, [Ом]. Найти показания вольтметра в двух крайних положениях резистора R4 и выбрать такое сопротивление RV, чтобы вносимая им погрешность измерения не превышала 1 %. Рисунок 3 – Схема определения внутреннего сопротивления вольтметром Таблица 3 – Варианты заданий 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R1,кОм 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 R2,кОм 5 3 6 4 4 3 6 5 4 3 R3,кОм 5 3 6 4 4 3 6 5 4 3 R4,кОм 10 8 6 10 8 6 6 8 10 10 Rвн,Ом 100 90 80 70 60 100 90 80 70 60 Е, В 110 80 150 100 95 105 120 115 110 90 δ, % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Дано: R1=3 кОм = 3000 Ом; R2=5 кОм = 5000 Ом; R3= 5 кОм = 5000 Ом; R4= 8 кОм = 8000 Ом; Rвн = 80 Ом; Е =115 В; δ = 1 % Найти: 1) а) Uv1 – показание вольтметра при минимальном сопротивлении R4 б) Uv2 – показание вольтметра при максимальном сопротивлении R4 2) Rv - сопротивление вольтметра

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
А) Рассмотрим вариант подключения в цепи с минимальным сопротивлением переменного резистора R4 (полагаем, что R4= 0)
Вычислим напряжение на R1, то есть определим показание вольтметра при таком подключении если RV = ∞.
В этом случае схему можно представить так
Так как резисторы R2 и R3 соединены параллельно, то эквивалентная схема выглядит так
где сопротивление R23 найдем из формулы
1/R23=1/R2+1/R3
1/R23=( R2+ R3)/ R2 R3
откуда R23 = R2 R3/(R2 + R3) = 5000*5000/(5000+5000) = 2500 Ом
Снова упростим схему, так как R1 и R2 соединены последовательно, то
Rобщ = R1+ R23 = 3000 + 2500 =5500 Ом
По закону Ома определяем ток через R1
I = E/ (Rобщ + Rвн ) = 115 В /(5500 Ом +80 Ом) ≈ 0.0206 А
Вычисляем напряжение U1 = I*R1= 0.0206 A*3000 Ом = 61,3 В
Итак, показание вольтметра при минимальном сопротивлении равно 61,3 В
б ) Рассмотрим вариант подключения в цепи с максимальным сопротивлением переменного резистора R4 (R4= 8000 Ом)
Рассчитаем общее сопротивление схемы
R34 = R3 + R4 = 5000 +8000 = 13000 Ом (последовательное соединение)
1/R234 =1/R2+1/R34, следовательно,
R234 = R2*R34/(R2+R34) = 5000*13000/(5000+13000) = 3610 Ом
Rобщ = R1 + R234 = 3000 + 3610 = 6610 Ом
Определяем ток через R1
I = E/ (Rобщ + Rвн ) =115 В /(6610 Ом + 80 Ом) ≈ 0.0172 А
Вычисляем напряжение U1 = I*R1 = 0.0172 A*3000 Ом = 51,6 В
Итак, показание вольтметра при максимальном сопротивлении равно 51,6 В
Чтобы выбрать сопротивление RV, выполним расчеты.
Применяем формулу для расчета погрешности измерения
δU= 1 / (1+Rv/Rвх)
Rv – сопротивление вольтметра
Rвх – входное сопротивление цепи
Входное сопротивление цепи Rвх = R1 Rэ /(R1+Rэ)
Эквивалентное сопротивление равно Rэ =Rвн + Ro
Rвн – внутреннее сопротивление источника тока
Ro – общее сопротивление резисторов R2,R3,R4 (резисторы 3 и 4 соединены последовательно)
Ro = R2(R3+R4)/(R2+R3+R4)
Rэ = Rвн + Ro
Rвх = R1 Rэ /(R1+Rэ) для параллельного соединения R1 и Rэ
Производим расчеты в килоомах
Ro = 3(5+5) /(3+5+5) = 2,31 кОм
Rэ = 0.08 + 2,31 = 2,39 кОм
Rвх = 3*2,39 /(3+2,39) =1.33 кОм
Из формулы δ = 1 / (1+Rv/Rвх) выразим Rv
Rv ≥ Rвх *1/δ = 1.33 кОм *1/0.01 =1.33 кОм*100 =133 КОм
Выбираем сопротивление вольтметра 135 кОм.
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по электронике, электротехнике, радиотехнике:

Для схемы приведенной на рисунке 1 построить в масштабе осциллограммы входного и выходного напряжений

613 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач

Расчет однофазной электрической цепи

1814 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Все Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.