Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14699
2020-12-26 
Определить величину силы тока через идеальный источник ($r = 0, \mathcal{E} = 10 В$) при включении его в схему двумя способами, если $R_{1} = R_{2} = R_{3} = R_{4} = 10 Ом$, а диод идеальный, т.е. обладает в прямом направлении нулевым сопротивлением, а в обратном направлении бесконечно большим сопротивлением.
Решение:
В первом случае (левая схема) диод будет представлять собой бесконечно большое сопротивление, т.е., по сути, разрыв цепи. Во втором случае (правая схема) сопротивление диода будет мало. Таким образом эквивалентные схемы цепей можно преобразовать следующим образом.
В случае большого сопротивления цепи резисторы $R_{3}$ и $R_{4}$ оказываются включенными последовательно, их общее сопротивление - $R_{3,4} = 20 Ом$, которое, в свою очередь включено параллельно резистору $R_{2}$
$R_{2,3,4} = \frac{R_{3,4} \cdot R_{2} }{R_{3,4} + R_{2} } = \frac{20 \cdot 10}{20 + 10} \simeq 6,7 Ом$.
Определим эквивалентное сопротивление правой цепи
$R_{01} = R_{1} + R_{2,3,4} = 10 + 6,7 = 16,7 Ом$.
Сила тока в первом случае включения источника тока
$I_{1} = \frac{ \mathcal{E} }{R_{01} } \simeq 0,6 А$.
При открытом диоде, когда он обладает весьма малым сопротивлением схему тоже можно последовательно преобразовать, при этом
$R_{1,3} = \frac{R_{1}R_{3} }{R_{1} + R_{3} } = \frac{100}{20} = 5 Ом$,
$R_{1,3,4} = R_{1,3} + R_{4} = 15 Ом$,
$R_{02} = \frac{R_{1,3,4} \cdot R_{2}}{R_{1,3,4} + R_{2}} = \frac{15 \cdot 10}{25} = 6 Ом$.
Сила тока при открытом диоде составит
$I_{2} = \frac{ \mathcal{E} }{R_{02}} = \frac{10}{6} = 1,7 А$.
Определить величину силы тока через идеальный источник ($r = 0, \mathcal{E} = 10 В$) при включении его в схему двумя способами, если $R_{1} = R_{2} = R_{3} = R_{4} = 10 Ом$, а диод идеальный, т.е. обладает в прямом направлении нулевым сопротивлением, а в обратном направлении бесконечно большим сопротивлением.
Решение:
В первом случае (левая схема) диод будет представлять собой бесконечно большое сопротивление, т.е., по сути, разрыв цепи. Во втором случае (правая схема) сопротивление диода будет мало. Таким образом эквивалентные схемы цепей можно преобразовать следующим образом.
В случае большого сопротивления цепи резисторы $R_{3}$ и $R_{4}$ оказываются включенными последовательно, их общее сопротивление - $R_{3,4} = 20 Ом$, которое, в свою очередь включено параллельно резистору $R_{2}$
$R_{2,3,4} = \frac{R_{3,4} \cdot R_{2} }{R_{3,4} + R_{2} } = \frac{20 \cdot 10}{20 + 10} \simeq 6,7 Ом$.
Определим эквивалентное сопротивление правой цепи
$R_{01} = R_{1} + R_{2,3,4} = 10 + 6,7 = 16,7 Ом$.
Сила тока в первом случае включения источника тока
$I_{1} = \frac{ \mathcal{E} }{R_{01} } \simeq 0,6 А$.
При открытом диоде, когда он обладает весьма малым сопротивлением схему тоже можно последовательно преобразовать, при этом
$R_{1,3} = \frac{R_{1}R_{3} }{R_{1} + R_{3} } = \frac{100}{20} = 5 Ом$,
$R_{1,3,4} = R_{1,3} + R_{4} = 15 Ом$,
$R_{02} = \frac{R_{1,3,4} \cdot R_{2}}{R_{1,3,4} + R_{2}} = \frac{15 \cdot 10}{25} = 6 Ом$.
Сила тока при открытом диоде составит
$I_{2} = \frac{ \mathcal{E} }{R_{02}} = \frac{10}{6} = 1,7 А$.
