Из жизни резисторов…

Ответ на задачу №19

Переменный резистор R и входное сопротивление Rвх образуют делитель напряжения. Используя вольтметр можно узнать коэффициент деления этого делителя, а измерив омметром значение R (естественно, отсоединив от схемы), можно вычислить значение Rвх.

Но есть и более изящное решение:

1. выводим значение R до нуля (получаем макисимальное показание вольтметра V - запоминаем его);

2. увеличиваем значение R до тех пор, пока значение V не уменьшится в 2 раза (это соответствует случаю, когда Rвх = R);

3. омметром измеряем значение R (естественно, отсоединив от схемы).

Задача №20

Схема состоит из идеального источника напряжения E и делителя напряжения из резисторов R1 = R2 = 20 кОм

К резистору R2 подключили вольтметр V с входным сопротивлением 20 кОм/В.

Вольтметр показывает 1 В.

Вопрос: Чему равно напряжение E, а также напряжение на резисторе R2 при отключенном вольтметре V?

Ответ на задачу №20

Эквивалентное сопротивление параллельного соединения резистора R2 (20 кОм) и входного сопротивления вольтметра V (20 кОм) равно:

Rэкв = 10 кОм

В режиме подключенного к цепи вольтметра ток, проткающий по резистору R1 равен:

Iподкл = 1 В / Rэкв = 1 В / 10 кОм = 0,1 мА

Падение напряжения на резисторе R1 от этого тока:

U1 = Iпокл * R1 = 0,1 мА * 20 кОм = 2 В

Напряжение источника питания:

E = U1 + U2 = 2 + 1 = 3 В

Ток в цепи при отключенном вольтметре:

Iоткл = E / (R1 + R2) = 3 В / (20 + 20) кОм = 0,075 мА

Напряжение на резисторе R2 при отключенном вольтметре:

U2 = Iоткл * R2 = 0,075 мА * 20 кОм = 1,5 В

Примечание. Легко заметить, что при подключенном вольтметре напряжение источника 3 В на резисторах R1 и R2 делится как 2 В и 1 В, а при отключенном вольтметре поровну - по 1,5 В

Задача №21

Монтажники прокладывали на объекте кабель витой пары и где-то кабель оказался передавленным (образовалось короткое замыкание между проводами К.З.):

Как с помощью омметра отыскать место короткого замыкания (длина кабеля Х), если погонное сопротивление проводника витой пары составляет 9,38 Ом на 100 м, а омметр показывает 21 Ом?

Ответ на задачу №21

Сопротивление одного проводника длиной 1 м:

R = 9,38 Ом / 100 м = 0,0938 Ом

Сопротивление двух проводников длиной 1 м ("туда и обратно"):

2R = 0,0938 Ом * 2 = 0,1876 Ом

Длина кабеля до места короткого замыкания:

Х = 21 Ом / 0,1876 Ом = 112 м

Эту же задачу можно решить по-другому.

Погонное сопртивление пары проводников на длине 100 м:

R = 9,38 Ом * 2 = 18,76 Ом

Составляем пропорцию:

18,76 Ом - 100 м

21 Ом - Х м

Отсюда:

Х = 100 * 21 / 18,76 = 112 м

Задача №22

Как с помощью омметра проверить исправность проводников кабеля?

ЮМ!

Не подумайте, что яйца курицу учат, но возникае такой вопрос: Вы на примере этих задачек учите посетителей, или развлекаете?

Если учите, то я позволю себе некоторые замечания:

• Не погонное сопротивление, и удельное, обозначается греческой буквой ρ и имеет размерность [Ом/метр],
• И решение сначала следует давать в общем виде (формулу вывести), а потом подставляеть значения. Формулу можно ввести в программу, и делать рассчеты многократно, а ручной расчет каждого шага вычислений приводит к малой эффективности.

И для задачи про длину ответ (формула) будет иметь вид x=R/2ρ. Тут коэффициент 2 введен из-за того, что провод - парный, и надо измерить длину пары проводов.

При подстановке чисел надо учесть, что в задаче удельное сопротивление указано для 100 м, поэтому расчет будет такой:

x = (21*100)/(2*9,38) = (умножать на 100 легко - приписать два нуля первой цифре)

= 2100/(2*9,38)=(делить на 2 тоже легко)

= 1050/9,38= (тут уже надо взять калькулятор)

=111,9 м,

т.е. примерно 112 м - это длина парного кабеля до места короткого замыкания.

А если развлекаете - то, конечно, красиво: феерия цифр и потом ответ, который (ВАУ!!!!) правильный. Но "Вау" эффект скоро будет вытеснен другим "Вау" эффектом, а системное изложение материала останется в голове навсегда...

Так какие цели Вы преследуете?

Андрей Вячеславович!

Спасибо за Ваши замечания.

Цели мои скромные: поделиться тем, что знаю (а это всегда субъективно и не всегда без ошибок).

Ответ на задачу №22

Простешая проверка целостности проводников кабеля.

1. Если с противоположной стороны кабеля проводники разомкнуты, то омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление.

2. Если с противоположной стороны кабеля проводники замкнуты, то омметр должен показывать небольшое сопротивление.

Задача №23

Имеется источник напряжения Е и два одинаковых резистора сопротивлением R (например, для подогрева какого-нибудь устройства в уличном исполнении).

При каком соединении резисторов выделяется бОльшая мощность?

Монтажники прокладывали на объекте кабель витой пары и где-то кабель оказался передавленным

На дворе 21-ый век... и монтажники что прокладывают витую пару (СКС) имеющее в наличии токма - ОМметр, те-еще колхозники...ибо сеть нужно сертифицировать . Вот, для примера, два перехода RJ45 ...левый не проходит тест, а правый проходит . Ну чем тут поможет знание закона ОМа ? :)

Цитата:

Г-жа Простакова (Правдину). Как, батюшка, назвал ты науку-то?

Правдин. География.

Г-жа Простакова (Митрофану). Слышишь, еоргафия.

Митрофан. Да что такое! Господи боже мой! Пристали с ножом к горлу.

Г-жа Простакова (Правдину). И ведомо, батюшка. Да скажи ему, сделай милость, какая это наука-то, он ее и расскажет.

Правдин. Описание земли.

Г-жа Простакова (Стародуму). А к чему бы это служило на первый случай?

Стародум. На первый случай сгодилось бы и к тому, что ежели б случилось ехать, так знаешь, куда едешь.

Г-жа Простакова. Ах, мой батюшка! Да извозчики-то на что ж? Это их дело. Это таки и наука-то не дворянская. Дворянин только скажи: повези меня туда, — свезут, куда изволишь. Мне поверь, батюшка, что, конечно, то вздор, чего не знает Митрофанушка.

то вздор, чего не знает Митрофанушка.

Предположим Митрофан знает закон ОМа в полном объёме , что может пояснить картинку на собеседовании :

В современном мире это не достаточно ... нужны приборы (поверенные) что озвучены в реестре средств измерения . Правильный тестер ( не ОМетр) не требует квалифицированного-высокооплачиваемого -пользователя ...просто (тупо) : годен-не годен .

В современном мире приоритетным становится не умение создать, а умение пользоваться.

Базовые знания отходят на второй план.

Хочется добавить "увы", однако реальность такова.