Question

При замыкании источника тока на сопротивление 5 Ом в цепи идет ток 1 А, а при замыкании на сопротивление 3 Ом идет ток 1,2 А. Чему равен ток короткого замыкания

Answer 1

Ответ:

Дано:

R1=5 Ом <-> I1=1 A;

R2=3 Ом <-> I2=1,2 A.

---

Найти: Iкз-?

Решение:

Закон Ома для полной цепи:

I=ℰ/(R+r) => ℰ=I*R+I*r =>  

I1*R1+I1*r=I2*R2+I2*r.

Внутреннее сопротивления источника питания (ИП):

r=(I1*R1-I2*R2):(I2-I1)=(1*5-1,2*3):(1,2-1)=7 Ом.

ЭДС источника ИП:

v1. ℰ=I1(R1+r)=1(5+7)=12 B;

v2. ℰ=I2(R2+r)=1,2(3+7)=12 B.

Ток короткого замыкания ИП:

Iкз=ℰ/r=12/7=1,714...≈1,7 A.

Answer 2

Для расчета тока короткого замыкания (тока, проходящего через цепь при полном коротком замыкании) можно воспользоваться формулой:

Iкз = U / Rкз

Где: Iкз - ток короткого замыкания, U - напряжение источника тока (в данном случае, оно равно напряжению источника при замыкании на сопротивление 5 Ом), Rкз - сопротивление короткого замыкания (практически близкое к нулю).

Для начала найдем напряжение источника в обоих случаях:

1. При замыкании на сопротивление 5 Ом идет ток 1 А. Тогда напряжение можно найти по закону Ома: U = I * R = 1 А * 5 Ом = 5 В.

2. При замыкании на сопротивление 3 Ом идет ток 1,2 А. Тогда напряжение равно: U = I * R = 1,2 А * 3 Ом = 3,6 В.

Теперь мы можем найти ток короткого замыкания:

Iкз = U / Rкз

В первом случае (замыкание на 5 Ом), Iкз = 5 В / Rкз.

Во втором случае (замыкание на 3 Ом), Iкз = 3,6 В / Rкз.

Так как Rкз при коротком замыкании близко к нулю, то ток короткого замыкания будет очень большим в обоих случаях. Таким образом, ток короткого замыкания зависит от величины напряжения источника и практически близок к бесконечности при коротком замыкании.