R D
Ученик
(133)
1 месяц назад
# Решение задачи методом преобразования треугольника в звезду
## 1. Преобразование треугольника в звезду
Для преобразования треугольника в звезду используем формулы:
```
Ra = (r₁·r₂)/(r₁ + r₂ + r₃)
Rb = (r₂·r₃)/(r₁ + r₂ + r₃)
Rc = (r₁·r₃)/(r₁ + r₂ + r₃)
```
Подставляем значения:
r₁ = r₂ = r₃ = 10 Ом
Ra = (10·10)/(10 + 10 + 10) = 100/30 = 3.33 Ом
Rb = (10·10)/(10 + 10 + 10) = 100/30 = 3.33 Ом
Rc = (10·10)/(10 + 10 + 10) = 100/30 = 3.33 Ом
## 2. Расчет токов в преобразованной схеме
После преобразования получаем более простую схему, где можно применить законы Кирхгофа.
### Расчет общего сопротивления цепи:
1. Сопротивление верхней ветви: 3.33 + 10 = 13.33 Ом
2. Сопротивление нижней ветви: 3.33 + 50 = 53.33 Ом
3. Параллельное соединение этих ветвей:
R_общ = (13.33 · 53.33)/(13.33 + 53.33) = 10.67 Ом
### Расчет общего тока:
I_общ = E/R_общ = 100/10.67 = 9.37 А
### Расчет токов в ветвях:
1. Ток в верхней ветви:
I₁ = 9.37 · (53.33/(13.33 + 53.33)) = 7.5 А
2. Ток в нижней ветви:
I₂ = 9.37 · (13.33/(13.33 + 53.33)) = 1.87 А
## 3. Расчет напряжений на резисторах:
- U(r₄) = I₁ · 10 = 7.5 · 10 = 75 В
- U(Ra) = I₁ · 3.33 = 7.5 · 3.33 = 25 В
- U(r₅) = I₂ · 50 = 1.87 · 50 = 93.5 В
- U(Rc) = I₂ · 3.33 = 1.87 · 3.33 = 6.23 В
## 4. Проверка баланса мощностей:
### Мощность источника:
P_ист = E · I_общ = 100 · 9.37 = 937 Вт
### Мощность на резисторах:
P_r4 = I₁² · 10 = 7.5² · 10 = 562.5 Вт
P_Ra = I₁² · 3.33 = 7.5² · 3.33 = 187.3 Вт
P_r5 = I₂² · 50 = 1.87² · 50 = 174.8 Вт
P_Rc = I₂² · 3.33 = 1.87² · 3.33 = 11.6 Вт
Общая мощность на резисторах: 936.2 Вт
Баланс мощностей сходится с погрешностью менее 1%.