Question

Z drutu oporowego o zbudowano obwód w kształcie kwadratów o boku a=10cm każdy. Jaki powinien być przekrój S drutu, aby po przyłożeniu napięcia 3V do punktów A i B całkowity prąd czerpany ze źródła prądu wynosił 10 A?

Answer 1

Witaj :)

dane: l=10cm=0,1m,  ρ=2*10⁻⁶Ωm,  U=3V,  J=10A

szukane: S

--------------------------------------------------------------

---ze względu na symetrię obwodu względem osi a-b, obwód ten można rozpa-

trywać jako dwa jednakowe obwody rozcięte osią a-b ponieważ nie będzie

przepływu prądu między nimi w punktach a, b oraz w punkcie środkowym,

---każdy z tych niezależnych obwodów składa się z trzech sekcji oporowych

połączonych szeregowo:

I sekcja czyli pojedynczy 10cm opornik R,

II sekcja czyli zespół czterech 10cm oporników R połączonych w dwie równoległe gałęzie po dwa oporniki R w każdej gałęzi czyli o oporze zastępczym R,

III sekcja czyli pojedynczy 10cm opornik R,

---opór zastępczy niezależnego obwodu połowkowego wynosi zatem 3R,

opór zastępczy całego obwodu 3R/2 = 1,5R

1,5R = U/J = 3V/10A = 0,3Ω

R = 0,3Ω/1,5 = 0,2Ω

R = ρ*l/S

S = ρ*l/R = 2*10⁻⁶Ωm*0,1m/0,2Ω = 10⁻⁶m² = 1mm²

Szukany przekrój drutu oporowego powinien wynosić 1mm².

 

Semper in altum..............................pozdrawiam :)