Výpočet odporu, proudu a napětí
Moderátor: Moderátoři
- zdenoeddie
- Příspěvky: 2579
- Registrován: 31 říj 2007, 00:00
- Bydliště: uz len Presov :)
- Kontaktovat uživatele:
Ono to je totiž naprosto jednoduché. I bez strejdy Thèvenina.
Když na odporu 2k má zůstat úbytek napětí 200mV, musí jím téci proud I2=100uA.
Zdroj konstantního proudu dává 200mA. Tento proud se rozdělí na I1 a I2 (Kirchhoff).
I2 už známe, když teče spodním odporem, musí téci i horním, nikam nám neutíká (předpokládáme, že ani do měřidla, kterým jsme naměřili těch 200mV). Na I1 zbývá 200mA-0,1mA=199,9mA (překvapivě zase Kirchhoff).
Tak už známe I1 a víme, že teče odporem 5k, jinudy nemůže: druhou větví přece teče zbývajících 100uA. Součet proudů z uzlu vytékajících...(zase Kirchhoff, překvapivě). Podle pana Ohma, pokud chci protlačit odporem 5k proud 199,9mA, potřebuji k tomu napětí U=I1*R=5000*0,1999=999,5 [Ohm, A; V].
V druhé větvi se musí toto napětí rozdělit - jednu část už známe: 200mV. Zbývá tedy 999,5-0,2=999,3V. Odporem R teče proud 100uA, to už tu bylo, tedy velikost odporu R musí být (U1-U2)/I2, tedy R=(999,5-0,2)/0,0001=9,993Mohmů.
Tak si to zrekapitulujeme:
I1=199,9mA ; I2=100uA ; U=999,5V a R=9 993 000 ohmů (jinak 9M993)
Napětí 995V je už docela dost a doufám, že jde o teoretický příklad - ve školních laborkách s takovým napětím sotva budeš pracovat, abys to změřil. Konečně - není mnoho voltmetrů, které by takové napětí bezpečně dokázaly změřit.
V praxi je však tolerance měření větší, takže I2 je ve srovnání s I1 naprosto zanedbatelný a stačí spočítat napětí z I1 a odporu 5k (vyjde ti 1000V, to je jen o 0,05% víc), nebo odpor R použiješ 10M - tím se zmenší I2 na 99,98uA, tedy odchylka -0,1%. Měřidla s takovou přesností, aby spolehlivě změřila takovou odchylku, se nahrazují jinými měřicími metodami, protože i ty nejdražší multimetry mají chybu kolem +/-0,5% a 1 digit a to ještě tak první týden po kalibraci. Čili jejich nepřesnost je nejméně 5krát větší, než chyba zanedbáním I2 pro výpočet U.
A, proč se mi to zadání nezdá, je i skutečnost, že odpor 5k by musel vytopit výkon 999,5V*199,9mA=199,8W, skoro 200W, to už chce slušně velké tele, aby se hned nerozsvítil do červeného žáru. S teplotou se mění hodnota odporu, to způsobí další chybu měření... prostě prověř si zadání.
- ZdenekHQ
- Významný člen
- Příspěvky: 25519
- Registrován: 21 črc 2006, 00:00
- Bydliště: skoro Brno
- Kontaktovat uživatele:
Správně navržené zapojení je jako recept na dobré jídlo.
Můžete vynechat půlku ingrediencí, nebo přidat jiné,
ale jste si jistí, že vám to bude chutnat[?]
- Přílohy
-
Schema.jpg- Schéma
- (48.66 KiB) Staženo 64 x
- serviceman
- Příspěvky: 4093
- Registrován: 09 črc 2013, 00:00