קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

תרגיל דוגמה 13

המעגל שלפניכם המתואר באיור 3.20 פועל במשך שלוש יממות ברציפות.

איור 3.20

חשב את האנרגיה שנצרכת במעגל בקוט"ש

א.       בעבור מצב שבו המפסק פתוח

ב.       בעבור מצב שבו המפסק סגור

פתרון תרגיל דוגמה 13

כדי לחשב את האנרגיה בקוט"ש, יש למצוא את ההספק הכללי ביחידות של kw ואת משך הזמן יש להציג בשעות. ביום יש 24 שעות, לכן המעגל פעל ברציפות 72 שעות.

א. כשהמתג פתוח,  זורם זרם דרך שלושת הנגדים  ולכן שלושתם יובאו בחשבון בעת חישוב ההתנגדות השקולה.

ב. כשהמתג סגור הוא מקצר את הנגדים R2 ו- R1 (כלומר לא זורם דרכם זרם). ההתנגדות היחידה שמרגיש מקור המתח היא R3.

תרגיל דוגמה 14

עם סגירת המתג במעגל שבאיור 3.21, ההספק שנמסר על ידי מקור המתח גדל פי 4.

איור 3.21  

חשבו את:

א.     ערכו של הנגד R2;

ב.     החלק היחסי של מתח המקור (באחוזים) הנופל על הנגד R3 .

פתרון תרגיל דוגמה 14

א. במצב שבו המפסק פתוח, מקור המתח מרגיש את שלושת הנגדים ולכן:

במצב שבו המפסק סגור, מקור המתח מרגיש רק את R1.  כמו כן נאמר בשאלה,  שההספק שמתפתח במעגל במצב זה, גדול פי 4 מאשר זה שחושב קודם לכן (במצב פתוח של המפסק).

לא משנה באיזה מצב המפסק, דבר אחד ברור: מתח המקור אינו משתנה. לכן אפשר להשוות בין הביטויים של מתח המקור בכל אחד ממצבי המפסק:

בעבור S פתוח:

בעבור S סגור:

נשווה בין הביטויים:

ב. ניעזר בכלל מחלק המתח:

ובאחוזים יש לכפול במאה:

תרגיל דוגמה 15

במעגל שבאיור (1)3.21 מחובר נגד (R(q שהוא נגד המשנה את התנגדותו כתוצאה משינויי טמפרטורה, על פי המשוואה:

בטמפרטורה  של c°30, נמדד על הנגד (R(q מתח של 60v. 

מקדם הטמפרטורה  של הנגד 

איור (1)3.21

חשבו את:

א. עוצמת הזרם במעגל בטמ"פ של c°30

ב. הטמפרטורה שבה נתוןהמעגל, כך שדרך רכיבי המעגל יזרום זרם הקטן ב- 30% מזה שחושב בסעיף א.

 
פתרון תרגיל דוגמה 15

א. ניעזר בחוק המתחים של קירכהוף

את הזרם נחשב על פי חוק אום:

חישוב הנגד בטמפרטורה של c°30:

ב. נחשב תחילה את הזרם שקטן ב- 30% מערכו המקורי (7A), בטמ"פ T2:

יש לזכור שמתח המקור אינו משתנה כתלות בשינויי טמפרטורה. שינוי בזרם הכללי נגרם כתוצאה  משינוי בהתנגדות השקולה של המעגל.

נחשב את (R(q בטמ"פ T2 החדשה:

כעת אפשר לחשב את הטמפרטורה   2q:

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך