对“一道电路分析计算题求解”贴的解答
见下图:电池E为5号电池(1.5V),并接10Ω电阻时,用电表测量,其电阻电压=1.3V,。该图下侧电池为3块1号电池共4.5V(内阻可视为0)。在电池E串接一电阻Rx,又并接一个稳压二极管,稳压二极管的正向压降=0.7V,反向稳压电压值待求。
问:1、该回路如通以正相电流(即图一)且电流值>100ma时,为确保电池E的电流=100ma,串接的电阻Rx=?
2、该回路如通以反相电流时(即图二)且电流值>100ma时,为确保电池E的电流也=100ma其稳压二极管的稳压值应选多大?
一、电路分析:此题实为电工理论计算题,主要考的是含源欧姆定律的运用。图中的4.5V的1号电池及可调电阻RW,在本题求解计算中不涉及它们,它们只是告诉我们AB支路流过的电流的方向与大小是由4.5V的1号电池及调节可调电阻RW的大小决定的。
图一告诉我们,如调节RW使支路电流I1》100ma时,其电阻Rx与电池E的内阻Ro的和电压(Rx+Ro)·I1-1.5V(即E)>0时,其稳压管处于正向导通状态,由于稳压二极管的正向压降=0.7V,故使UBA=0.7V ,此时Ix=100ms,而多余的电流(I1-IX)由稳压管里流过。
图二告诉我们,如调节RW使支路电流I2》100ma时,其电阻Rx与电池E的内阻Ro的和电压(Rx+Ro)·I2 +1.5V(即E)> 稳压二极管的稳压值时,稳压管导通且起稳压作用,此时UAB=稳压管的稳压值,IX=100ma,多余的电流由稳压管流过。本着上述原则,即可求出题中的2个求解问题。
一、求解:
1、先求左侧电池的内阻Ro
据题意“电池E为5号电池(1.5V),并接10Ω电阻时,用电表测量,其电阻电压=1.3V” 可画出下面的测量电路图:
由图可列: UMN=E-Ro·I ……(1)
UMN=10·I ……(2)
已知:UAB=1.3V 由(2)式可求: I=1.3÷10=
又知: E=1.5V I =
Ro=(1.5-1.3)÷0.13=1.54Ω
2、由图一可求电阻Rx: 当正向电流>100ma时稳压管正向导通,即UBA=0.7V,见下图:
由图可列: UBA=IX·(RX+Ro)- E ....(A) 已知:E=1.5V Ro=1.54Ω
将E、Ro代入式(A): 0.7=0.1×(RX+1.54)-1.5
计算得: RX=(0.7+1.5)÷0.1-1.54=20.5Ω
3、 由图二可求稳压二极管的稳定电压值UW:当反向电流>100ma时稳压管反向导通且稳压,此时流过电池E回路反相电流Ix=100ma电流,稳压二极管通导起稳压与分流作用,见下图。
此时稳压管的电压VW应为电池E与电阻RX、Ro的电压之总和:
即:VW=UAB=E+IX(RX+Ro) ......(B) 已知:E=1.5V Rx=20.5Ω Ro=1.54Ω Ix=0.1A
代入式(B)可得:VW=1. 5+0.1×(20.5+1.54)=3.7V
即稳压管的稳压值应选3.7V
本题的电路分析及计算完毕,如有不对之处,可提出来欢迎大家讨论!
楼主最近还看过