Cómo resolver esta red resistiva usando reglas divisorias y la ley de ohmios

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Tengo un problema con la tarea que he estado tratando de resolver. Hasta ahora creo que estoy usando las fórmulas correctas para los cálculos.

Solo necesito ayuda para encontrar: la resistencia total del circuito, encontrando Vab usando la regla del divisor de voltaje, encontrando IR2 usando la regla del divisor actual y finalmente encontrando la potencia disipada por R1.

Esto es lo que he trabajado hasta ahora.

Este es el circuito original

Talveznecesitocalcularlaresistenciaenparaleloconlabateríayagregarlacomolaresistenciatotal.Pero,¿cómolocalcularíasyfuncionaría?

Cualquierconsejoesapreciadogracias.

[edit◆

Volvíahacer(R2//R3)enseriecon(R4//R5).Ycalculólaresistenciatotal.

[Edit◆

IntentécalcularVabperonoestoysegurodesiestoyenlocorrecto.Aquíestánmiscálculos.

    
pregunta Omuse

3 respuestas

1

He dejado fuera las unidades.

resistencia total \ $ R \ $

\ $ R_1 \ $ (entre a y c) está en paralelo con el resto de las resistencias. El resto es \ $ R_2 \ $ paralelo a \ $ R_3 \ $ (entre ayb) en la fila a \ $ R_4 \ $ en paralelo a \ $ R_5 \ $ (entre byc)

La regla general para dos resistencias en \ $ R_ {a} \ $ y \ $ R_ {b} \ $ en paralelo:

$$ R_a || R_b = \ frac {R_aR_b} {R_a + R_b} $$

Lo intenté:

$$ \ begin {align} R & = R_1 || (R_2 || R_3 + R_4 || R_5) \\        &erio; = R_1 || (R_ {23} + R_ {45}) \\        &erio; = \ frac {R_1 (R_ {23} + R_ {45})} {R_1 + R_ {23} + R_ {45}} \\ R_ {23} & = \ frac {R_2R_3} {R_2 + R_3} = \ frac {20.46} {9.5} \\ R_ {45} & = \ frac {R_4R_5} {R_4 + R_5} = \ frac {56} {15.6} \\ R & = \ frac {1 (\ frac {20.46} {9.5} + \ frac {56} {15.6})} {1+ \ frac {20.46} {9.5} + \ frac {56} {15.6}} = \ frac { \ frac {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} {15.6 \ veces 9.5}} {\ frac {15.6 \ veces 9.5 +20.46 \ veces15.6 +56 \ veces9.5} {15.6 \ veces 9.5}} = \ frac {20.46 \ times 15.6 + 56 \ times 9.5} {15.6 \ times 9.5 +20.46 \ times15.6 +56 \ times9.5} \\ R & \ aprox 0.85 \ end {align} $$

voltaje \ $ U_ {ab} \ $ a través del divisor de voltaje

Yo uso U para voltaje, no V.

\ $ R_1 \ $ estar en paralelo con el resto de los resistores significa que hay el mismo voltaje en ambos. El divisor de voltaje divide el voltaje \ $ U_ {ac} \ $ en \ $ U_ {ab} + U_ {ac} \ $

La regla general para un divisor de voltaje para dos resistencias en \ $ R_ {ab} \ $ y \ $ R_ {bc} \ $ en la fila: $$ \ frac {U_ {ab}} {U_ {ac}} = \ frac {R_ {ab}} {R_ {ac}} = \ frac {R_ {ab}} {R_ {ab} + R_ {bc} } $$

Lo intenté: $$ \ begin {align} \ frac {U_ {ab}} {U_ {ac}} & = \ frac {R_ {23}} {R_ {23} + R_ {45}} \\                       & = \ frac {\ frac {20.46} {9.5}} {\ frac {20.46} {9.5} + \ frac {56} {15.6}} = \ frac {\ frac {20.46} {9.5}} {\ frac {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} {9.5 \ veces 15.6}} = \ frac {20.46 \ veces 15.6} {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} \\                       & \ approx 0.3750 \\ U_ {ac} & = 5 \\ U_ {ab} & = \ frac {20.46 \ veces 15.6} {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} \ veces 5 \\                       & \ approx 1.8750 \ end {align} $$

actual \ $ I_ {R_2} \ $ a través del divisor actual

El divisor actual divide el \ $ I_ {ab} \ $ actual \ $ I_ {R_2} + I_ {R_3} \ $

La regla general para un divisor actual para dos resistencias en \ $ R_ {a} \ $ y \ $ R_ {b} \ $ en paralelo: $$ \ frac {I_ {a}} {I_ {a} + I_ {b}} = \ frac {I_ {a}} {I_ {ab}} = \ frac {R_ {a} || R_ {b}} {R_ {a}} = \ frac {R_aR_b} {R_a (R_a + R_b)} = \ frac {R_ {b}} {R_ {a} + R_ {b}} $$

La regla general para resistencia, voltaje y corriente (ley de ohmios): $$ R = \ frac {U} {I} \ iff I = \ frac {U} {R} $$

Lo intenté:

$$ \ begin {align} I_ {ab} & = \ frac {U_ {ab}} {R_ {ab}} = \ frac {U_ {ab}} {R_ {23}} \\        & = \ frac {\ frac {20.46 \ veces 15.6} {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} \ veces 5} {\ frac {20.46} {9.5}} = \ frac {15.6 \ veces 9.5} {20.46 \ times 15.6 + 56 \ times 9.5} \ times 5 \\        & \ aproximadamente 0.8706 \\ \ frac {I_ {R_2}} {I_ {ab}} & = \ frac {R_3} {R_2 + R_3} = \ frac {3.3} {9.5} \\        & \ approx 3.4747 \\ I_ {R_2} & = \ frac {R_3} {R_2 + R_3} \ times I_ {ab} = \ frac {3.3} {9.5} \ times \ frac {15.6 \ times 9.5} {20.46 \ times 15.6 + 56 \ veces 9.5} \ veces 5 = \ frac {15.6 \ veces 3.3} {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} \ veces 5 \\ & \ approx 0.3024 \\ \ end {align} $$

poder \ $ P_ {R_1} \ $

Dado el voltaje general \ $ U_ {ac} \ $ y la resistencia \ $ R_1 \ $ la potencia \ $ P_ {R_1} \ $ se puede calcular.

La regla general para el poder: $$ P = U \ veces I $$ Con la ley de ohm: $$ P = \ frac {U ^ 2} {R} $$

Lo intenté: $$ \ begin {align} P_ {R_1} & = \ frac {U_ {ac} ^ 2} {R} = \ frac {5 ^ 2} {\ frac {20.46 \ veces 15.6 + 56 \ veces 9.5} {15.6 \ veces 9.5 +20.46 \ times15.6 +56 \ times9.5}} = \ frac {25 \ times 15.6 \ times 9.5 +20.46 \ times15.6 +56 \ times9.5} {20.46 \ times 15.6 + 56 \ times 9.5} \\ & \ approx 5.3528 \ end {align} $$

    
respondido por el Magic Smoke
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Estás muy cerca, pero cometiste un error que te impide completarla.

R2 está en paralelo con R3 para ser igual a R2 || R3.

R4 está en paralelo con R5 para igualar R4 || R5.

La siguiente nota es que R2 || R3 está en serie con R4 || R5, por lo que estos se suman como: R2 || R3 + R4 || R5 es igual a RRight.

Finalmente, RRight está en paralelo con R1.

Creo que puedes terminar desde allí.

Editar En realidad, si está tratando de encontrar Vab, use R2 || R3 como resistencia superior en un divisor de voltaje con R4 || R5 a través de 5V. No es necesario considerar R1 a menos que esté tratando de calcular la potencia total consumida del suministro de 5V.

    
respondido por el Michael Karas
1

Aquí hay una manera fácil de hacerlo:

Vaya, olvidé lo que realmente preguntaste:

Dado que R1 y Rx están en paralelo, su resistencia total en el circuito sería:

$$ Rt = \ frac {R1 \ times Rx} {R1 + Rx} = \ frac {1000 \ Omega \ times 5740 \ Omega} {1000 \ Omega + 5740 \ Omega} = 851.6 \ Omega $$

y la potencia consumida por R1 sería:

$$ P = \ frac {V_ {S} {} ^ 2} {R1} \ watts $$

    
respondido por el EM Fields

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