3)
Ha a csúszka középen van, akkor az 1 kΩ potméter fele van felül, másik fele alul, és a kettő közötti pont a csúszka.
Razold fel a 24 V-os feszültséget, amire ez a két fél kΩ-os ellenállás van kötve sorosan.
Aztán középről meg alulról vezess ki vezetéket a rajzodon, és oda rajzold az ismeretlen R ellenállást. Valahogy úgy, mint ennek a jobb oldala:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Potentiometer_with_load.svg/474px-Potentiometer_with_load.svg.png
(Ne cikk-cakkos ellenállásokat rajzolj, de csak ilyen ábrát találtam.)
Próbáljunk kiszámolni mindent amit csak sikerül, anélkül, hogy arra figyelnénk, mik a kérdések.
Az alsó két ellenálláson 7,2 V mérhető. Ennyi áram folyik rajtuk:
(Ohm törvény: `R=U/I`)
A balon: `("7,2"\ V)/I_1="0,5"\ kΩ quad quad quad quad I_1=("7,2"\ V)/("0,5"\ kΩ)="14,4"\ mA`
A jobbon: `("7,2"\ V)/I_2=R quad quad quad quad quad quad quad I_2=("7,2"\ V)/R`
- Ennek a két áramerősségnek az összege megy át a felső ellenálláson.
- Az alsó és a felső ellenállás sorba van kötve, ezért feszültségeiknek az összege 24 V. Vagyis a felső ellenálláson `U_3`=24V-7,2V=16,8 V feszültség mérhető.
(Megint Ohm törvény)
`"0,5"\ kΩ=("16,8"\ V)/(I_1+I_2)`
`I_1+I_2=("16,8"\ V)/("0,5"\ kΩ)="33,6"\ mA`
Ennyi áram folyik a felső ellenálláson.
`I_2="33,6"\ mA-"14,4"\ mA="19,2"\ mA`
Ez folyik át az ismeretlen R ellenálláson. A feszültség rajta 7,2 V. Akkor megint Ohm:
`R=("7,2"\ V)/("19,2"\ mA)=...\ kΩ` számold ki.
Minden megvan, most már lehet figyelni arra, miket kérdeznek:
A teljesítmény:
`P=U·I_2="7,2"\ V·"19,2"\ mA=...\ mW`
Veszteség a potméteren:
A potméter két fél ellenállásán áram folyik át, ez adja a veszteségeket:
Felsőn: `P_3=U_3·I_3="16,8"\ V·"33,6"\ mA=...\ mW`
Alsón: `P_1=U_1·I_1="7,2"\ V·"14,4"\ mA=...\ mW`
Ennek a kettőnek az összege a veszteség.