Найти тему
Элементарная Физика

Как легко рассчитать сопротивления цепей

Задача

Определить сопротивление цепей, если сопротивление каждого резистора равно 60 Ом. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.

Для решения подобных задач удобно применять эквивалентные схемы, объединив точки (узлы) одинакового потенциала:

В схеме (а) обозначим точки одинакового потенциала одинаковыми цифрами и затем объединив их рисуем более наглядную эквивалентную схему. При устном расчете учитываем, что при параллельном соединении n одинаковых резисторов, их общее сопротивление будет в n раз меньше.

-2

Таким образом, легко видеть, что общее сопротивление в схеме а) в 3 раза меньше сопротивления одного резистора, т.е. равно 20 Ом.

Аналогичным образом поступим со схемой (б). Здесь две точки под номером 2 имеют одинаковый потенциал, поэтому объединяем их и рисуем соответствующую эквивалентную схему:

-3

Два параллельных резисторов между точками 2 и 3 имеют общее сопротивление 30 Ом, а в цепи, с последовательно соединенным сопротивлением между точками 1 и 3, дадут 90 Ом. Учитывая параллельное соединение верхнего резистора 60 Ом к цепи 1 - 2, получим сопротивление схемы (б):

-4

Со схемой (в) поступим несколько иначе. Пронумеруем все узлы и перерисуем схему в эквивалентную и более простую для восприятия. Сразу становится очевидным, что в силу симметрии, точки 2 и 3 имеют один и тот же потенциал, поэтому сопротивление, их соединяющее, можно просто выкинуть:

-5

Таким образом, легко видеть, что общее сопротивление в схеме (в) равно 60 Ом.

Материал по близким темам: закон Ома; расчет шунта к амперметру; расчет добавочного сопротивления к вольтметру.

Спасибо за внимание! Ставьте лайки, подписывайтесь и комментируйте :)