2020-02-08
Цепочку из трех одинаковых резисторов сопротивлением $R$ каждый и двух идеальных диодов подключили к источнику переменного напряжения с амплитудой $U_{0}$ (см. рисунок). Найдите среднюю тепловую мощность, выделяющуюся на каждом из резисторов.
Решение:
Если диоды считать идеальными, то при одной полярности приложенного напряжения такой диод можно заменить куском провода, а при другой он представляет собой разрыв цепи. В нашем случае это означает, что в течение одной половины периода переменного напряжения, когда слева «плюс» и диоды открыты, резисторы соединены параллельно, а следующие полпериода, когда диоды закрыты (разрыв цепи диода), резисторы соединены последовательно, причем на каждом из них напряжение составляет треть приложенного к цепи напряжения. Теперь можно найти мощность, одинаковую на каждом резисторе:
$P = 0,5 \frac{U_{0}^{2} }{2R} + 0,5 \frac{(U_{0}/3 )^{2} }{2R} = \frac{5U_{0}^{2} }{18R}$
(не забудьте - в условии задана амплитуда напряжения).