Question

Чему должен быть равен диаметр соединительных проводов длиной 200 м, чтобы ток был не менее 0,8 А в нагрузке сопротивлением 100 Ом при подключении ее к источнику питания с эдс 100 В и внутренним сопротивлением 10 Ом.

Answer 1

Po=0.017 Ом*мм²/м (медь)   I=0.8 A    Rн=100 Ом   E=100 B    r=10 Ом   d=?
===
I=E/(Rп+Rн+r)
Rп=E/I-Rн-r  - сопротивление проводов
Rп=po*L/S 
S=po*L/Rп
S=π*d²/4
d=2*√(S/π)=2*√(po*L/(π*Rп)=2*√(po*L/(π*(E/I-Rн-r)))=
=2*√(0.017*200/(3.14*(100/0.8-100-10)))≈0.54 мм
=====================================

Answer 2

Для того чтобы найти диаметр соединительных проводов, необходимо сначала найти суммарное сопротивление цепи, затем найти ток в цепи, и, наконец, использовать формулу для расчета диаметра проводов.

Сначала найдем суммарное сопротивление цепи. Внутреннее сопротивление источника питания (10 Ом) будет параллельно соединено с нагрузкой (100 Ом), поэтому общее сопротивление цепи будет:

1/RT = 1/R1 + 1/R2, где R1 = 10 Ом и R2 = 100 Ом.

1/RT = 1/10 + 1/100, 1/RT = 0.1 + 0.01, 1/RT = 0.11.

RT = 1 / 0.11, RT = 9.09 Ом.

Теперь найдем ток в цепи, используя закон Ома:

I = E / R, где E = 100 В и R = 9.09 Ом.

I = 100 / 9.09, I ≈ 11 А.

Теперь, используя формулу для расчета диаметра проводов:

I = (π * d^2 * ρ) / (4 * L), где I = 11 А, d - диаметр провода, ρ - удельное сопротивление материала провода (примем его за 1.72 * 10^-8 Ом*м для меди), L = 200 м.

Диаметр провода можно найти, используя формулу:

d = √((4 * I * L) / (π * ρ)), d = √((4 * 11 * 200) / (π * 1.72 * 10^-8)), d ≈ 0.045 м или 4.5 см.

Таким образом, диаметр соединительных проводов должен быть примерно 4.5 см, чтобы ток был не менее 0.8 А в нагрузке сопротивлением 100 Ом при подключении ее к источнику питания с ЭДС 100 В и внутренним сопротивлением 10 Ом.