Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Elektrotechnika

200
A következő feladatban szeretném kérni a segítségeteket.
Előre is köszönöm!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

1
A Thevenin helyettesítő kapcsoláshoz meg kell határozni mekkora a feszültség az A−B pontok között. Ez a feszültség lesz a Thevenin helyettesítő feszültséggenerátor üresjárási feszültsége. Ezenkívül meg kell határozni mekkora az eredő ellenállás az A−B pontok felől, úgy, hogy a feszültséggenerátor helyére rövidzárat teszünk.
A 3 Ω-os és 2 Ω-os ellenállás sorosan van kapcsolva, ezeket helyettesítheted egy 5 Ω-os ellenállással. Az 5 Ω-os és a vele párhuzamosan kapcsolt két, egymással sorosan kapcsolt 9 Ω-os ellenállás eredője:
Re=(5·18)/(5+18)=3,913 Ω
Feszültségosztó képlettel számítható erre az eredő ellenállásra jutó feszültség:
Ue=(2·3,913)/(3+3,913)=1,132 V
A két sorosan kapcsolt 9 Ω-os ellenállás ezt felezi, így az A−B kapcsokon megjelenő feszültség:
UAB=Ue/2=1,132/2=0,566 V
Az eredő ellenállás az A−B pontok felől (feszültséggenerátor helyén rövidzárat feltételezve):
A 3 Ω és 5 Ω párhuzamosan van kapcsolva, velük sorosan a felső 9 Ω és ezzel az egésszel párhuzamosa az alsó 9 Ω.
(3·5)/(3+5)+9=10,875 Ω
Rb=(10,875·9)/(10,875+9)=4,925 Ω
A Thevenin helyettesítő feszültséggenerátor üresjárási feszültsége U0=0,566 V, belső ellenállása Rb=4,925 Ω. A terhelésen a legnagyobb teljesítmény akkor jön létre, ha a terhelő ellenállás megegyezik a belső ellenállással. Rt=Rb=4,925 Ω. A legnagyobb teljesítmény:
Pmax=U0²/(4Rb)=0,566²/(4·4,925)=16,262 mW
A Norton helyettesítő kapcsolást esetén az A−B pontokat rövidre kell zárni és ki kell számítani az ott folyó áramot, ez az áram lesz a Norton helyettesítő áramgenerátor üresjárási árama. A belső ellenállás ugyanannyi, mint a Thevenin helyettesítő kapcsolásnál. Az A−B pontok közé rövidzárat téve marad az 5 Ω-os és 9 Ω-os ellenállás párhuzamosan és velük sorosan a 3 Ω-os ellenállás.
Az 5 Ω-os és 9 Ω-os ellenállás eredője:
(5·9)/[(5+9)=3,214 Ω
A párhuzamosan kapcsolt 5 Ω-os és 9 Ω-os ellenállásra jutó feszültség:
(2·3,214)/(3,214+3)=1,034 V
A 9 Ω-os ellenálláson folyó áram, ami egyben az A−B kapcsok közé tett rövidzáron folyó áram:
I0=1,034/9=0,115 A
A Norton helyettesítő áramgenerátor üresjárási árama I0=0,115 A, belső ellenállása Rb=4,925 Ω. Egyébként a Norton helyettesítő kapcsolás egyszerűbben is meghatározható. Ismeretes, hogy a valóságos feszültséggenerátor átalakítható valóságos áramgenerátorrá. Belső ellenállásuk megegyezik, a valóságos áramgenerátor üresjárási árama pedig:
I0=U0/Rb=0,566/4,925=0,115 A
1