Металлическая сетка, состоящая из звеньев одинакового сопротивления 4 Ом, включается в электрическую цепь так, как показано на рис. 167. Найдите сопротивление сетки при трех разных подключениях ее к электрической цепи.
от

1 Ответ

дано:  
- сопротивление одного звена сетки R = 4 Ом  

найти:  
Сопротивление сетки при трех разных подключениях.

решение:  
Предположим, что сетка состоит из N звеньев (например, 4 звена для простоты расчетов). Рассмотрим три варианта подключения: последовательное, параллельное и смешанное.

1. Последовательное соединение  
Если все звенья соединены последовательно, общее сопротивление R_total можно рассчитать по формуле:  
R_total = R1 + R2 + ... + Rn.  
Для N звеньев с одинаковым сопротивлением:  
R_total = N * R.  
Для 4 звеньев:  
R_total = 4 * 4 = 16 Ом.

2. Параллельное соединение  
Если все звенья соединены параллельно, общее сопротивление R_total рассчитывается по формуле:  
1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn.  
Для N звеньев с одинаковым сопротивлением:  
1/R_total = N/R.  
Таким образом,  
R_total = R/N.  
Для 4 звеньев:  
R_total = 4 / 4 = 1 Ом.

3. Смешанное соединение  
Предположим, что 2 звена соединены последовательно, а остальные 2 - в параллели. Сначала находим сопротивление последовательных звеньев:  
R_seq = R1 + R2 = 4 + 4 = 8 Ом (для двух звеньев).  
Теперь это последовательное соединение будет в параллели с двумя другими звеньями:  
1/R_total = 1/R_seq + 1/R3 + 1/R4  
= 1/8 + 1/4 + 1/4.  
Приведем к общему знаменателю:  
1/R_total = 1/8 + 2/8 + 2/8  
= 5/8.  
Теперь найдем R_total:  
R_total = 8/5 = 1.6 Ом.

ответ:  
1) В случае последовательного соединения: 16 Ом.  
2) В случае параллельного соединения: 1 Ом.  
3) В случае смешанного соединения: 1.6 Ом.
от