תרגיל דוגמה 17

צרכן חשמלי בעל הספק של 250W צורך זרם של 2A. חשבו:

א.   לאיזה מתח מחובר הצרכן?

ב.     את התנגדותו של הצרכן?

ג.     את האנרגיה החשמלית שמושקעת בצרכן, אם ידוע שהוא פועל למשך שעה.

פתרון תרגיל דוגמה 17

א. על פי נוסחת ההספק החשמלי:

ב. על פי חוק אוהם:

ג. לחישוב האנרגיה נבטא את משך הזמן בשניות:

תרגיל דוגמה 18

נתון מוליך בעל צורת חתך ריבועי, העשוי אלומיניום שאורכו 250m. דרך מוליך זה עובר זרם בשיעור של 1.2A בטמפרטורה של 35°C

מתח המקור שאליו מחובר המוליך הוא 12V.

חשבו:

א.    את התנגדות המוליך בטמפרטורה של 35°C;

ב.     את מידותיו של החתך הריבועי של המוליך;

ג.      את ההספק "המתבזבז" במוליך בטמפרטורה של 0°C

פתרון תרגיל דוגמה 18

א. מאחר שאנו יודעים את עוצמת הזרם במוליך בטמפרטורת של 35°C, וידוע גם מתח המקור (שאינו תלוי בטמפרטורת), נוכל לחשב על פי חוק אוהם את התנגדות המוליך באותה טמפרטורה:

המוליך שנתון בשאלה הוא בעל צורת חתך ריבועית (כל אחת מצלעותיו שוות), לכן ניעזר בנוסחה לחישוב שטח החתך של ריבוע:

ג. נבטא את ההספק כתלות במתח ובהתנגדות הצרכן:

יש לשים לב שההספק שנדרש לחשב הוא בטמפרטורה של 0°C. לכן יהיה אפשר לרשום את הנוסחה שוב באופן הזה:

כלומר, יש לחשב את ההתנגדות בטמפרטורה של 0°C 

(מתח המקור ידוע – הוא אינו משתנה כתוצאה משינויי טמפרטורה):

תרגיל דוגמה 19

על נורה העשויה מטונגנסטן רשום 230V/100W. כשהנורה דולקת וצורכת הספק של 100W טמפרטורת העבודה שלה היא 1000°C, חשבו:

א.    את התנגדות הנורה בטמפרטורת העבודה שלה;

ב.     את הזרם דרך הנורה בטמפרטורת העבודה שלה;

ג.     התנגדות הנורה במצב כבוי (בטמפרטורת החדר);

ד.     מחברים אותה מנורה שבשאלה למקור מתח של 50V. מהו ההספק שצורכת הנורה בטמפרטורה

60°C?

פתרון תרגיל דוגמה 19

 נרכז תחילה את נתוני השאלה:

א. 

ב. חישוב זרם העבודה בנורה:

ג. חישוב התנגדות בטמפרטורת החדר (R20):

ד. על פי נוסחת ההספק:

יהיה עלינו לחשב את התנגדות הנורה בטמפרטורה של 60°c:

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך