Электротехника Законы Ома и Кирхгофа Постоянный электрический ток Молекулярная физика Колебания Термодинамика

Фотоэлемент включён в диагональ моста, составленного из четырёх резисторов R1 = 100 кОм, R2 = 400 кОм, R3 = 200 кОм, R4 = 300 кОм. Идеальный источник тока с ЭДС e = 1 кВ включен в другую диагональ моста. Определить напряжение на фотоэлементе, если через него течёт ток силой ID = 10 мА.

  Решение

 1.Поскольку через фотоэлемент от анода к катоду течёт, заданный по условию задачи ток силой ID = 10 мА, то он открыт и представляет собой малое сопротивление. Эквивалентная схема цепи в этом случае может быть представлена в виде параллельного включения сопротивлений R1, R2, и R3, R4, которые в свою очередь соединены последовательно.

 2. Определим эквивалентное сопротивление всей цепи

. (1)

  3. Найдём величину силы тока через источник I0

 . (2)

 4. Составим систему из пяти (по количеству неизвестных величин) алгебраических уравнений на основе первого правила Кирхгофа и условий равенства потенциалов узлов a и b

  (3)

 5. Запишем уравнения (4), (5) с учётом заданных величин резисторов

 . (4)

 6. Перепишем уравнение (2) системы (3) с учётом уравнений (4)

 . (5)

 7. Определим из уравнения (2) системы (3) значение силы тока I1

 . (6)

 8. Найдём падение напряжений на резисторах R1 и R2

 . (7)

 . (8)

 9. Напряжение на фотоэлементе: .


Физика примеры решения задач