R 2. E tot. Lasketaan energialähde kerrallaan 10 Ω:n vastuksen läpi oleva virta.

Transkriptio

1 D-000 Pranalyys Harjotus 3 / vkko Laske kuvan vrta käyttäen energalähteden muunnoksa. Tarkotuksena on saada energalähteden muutokslla ja yhdstämsllä akaan yksnkertanen pr, josta vo Ohmn lan avulla laskea vrran. Muunnetaan vrtalähteet (0 A ja 4 A, joden rnnalla olevat vastukset ovat vastaavassa järjestyksessä ja 5 ) jänntelähteks ja yhdstetään nstä saadut jänntelähteet yhdeks lähteeks (huomaa suunnat!): 5 0 V 4A 4A 4A 0 V 0A 0A 0A 4A 0A 0 V Muunnoksessa vrtalähteden rnnalla olleet vastukset srtyvät sarjaan jänntelähteden kanssa. 4A 0A V Vasemmalla puolella olevat vastukset 5, 4 ja ovat sarjassa, merktään näden yhdstettyä resstanssa :llä Ω

2 V Muunnetaan jänntelähteet vrtalähteks, jotta saadaan energalähteet yhdstettyä rnnakkaset vrtalähteethän vo summata keskenään. Muunnoksessa jänntelähteden kanssa sarjassa olleet vastukset ( ja 40 ) srtyvät vrtalähteden rnnalle. 0V 0V 40 0V 0,5 A A 0V Summataan vrtalähteet sekä lasketaan rnnakkan oleven vastusten ja 40 kokonasresstanss: 40 0V,5 A, 8 Ω 40 Muutetaan velä vrtalähde jänntelähteeks, jollon vodaan vrta ratkasta Ohmn lan avulla: 0 V A 0 V 8

3 4.5 Laske superpostomenetelmää käyttäen 0 teho. :n vastuksen läp kulkeva vrta ja ko. vastuksessa kuluva Lasketaan energalähde kerrallaan 0 Ω:n vastuksen läp oleva vrta. Jänntelähde postetaan korvaamalla se okosululla (suora johdn), koska okosulun yl oleva jännte on nolla. Vrtalähde postetaan korvaamalla se avomella haaralla (pokk oleva haara), koska avomessa haarassa kulkeva vrta on nolla. 0 A:n vrtalähde, el 500 V:n ja A:n lähteden postamsen jälkeen: r r 4 0 Ω:n vastuksen menevä vrta saadaan vrranjaolla: r 6 0 0A r ,6 A 500 V:n jänntelähde, el 0 A:n ja A:n vrtalähteden postamsen jälkeen: r r r r r 500 r ja vrranjaolla: 6 0 r 50 r 6 4,8 A

4 A:n vrtalähde, el 500 V:n sekä 0 A:n lähteden postamsen jälkeen: r r s s r 0 A s ja vrranjaolla: A 0,8 A 0 5 Superpostoperaatteen mukasest kokonasvrta on yksttästen energalähteden vakutusten summa: 0A 500V A 9, 6 4,8 0,8 A 4, 0 A Teho: P 0 4 A 60 W 4.9 Määrää vastuksen 6 läpmenevä vrta muuntamalla verkko kolmo-täht-muunnoksella yksnkertasemmaks. 6 Ω,, 3 9, 4 8, 5, 6 0, 7, 0 V Ω, 5 Ω, r r 6 s Ω r 7,36 Ω s 4 r 8, 695 Ω r 6,06 Ω r 7 8,06 Ω vrranjako s,48 A 6 0,75 A 656 s 6

5 4. Määrtä alla olevan kuvan vastuksessa syntyvä jänntehävö. 3 8, V, 3,, Muodostetaan rnnankytketystä vastukssta ja 3 resstanss r : 5 8 r r 3. :ssa syntyvä jänntehävö on samansuurunen kun r :ssä tapahtuva jänntehävö. r :ssä syntyvä jänntehävö vodaan selvttää jänntteen jaon avulla: r r r ,4 5 V,6 V 4.8 Ohesessa prssä vrta 0 on alun pern,5 ma. 0 ma vrtalähde kytketään kuvan osottamalla tavalla. Laske superpostolla 0, kun vrtalähde on kytkettynä. Lasketaan kerrostamsmenetelmän peraatteen mukasest, kunka suuren vrran 0 ma:n vrtalähde akaansaa 8 k :n vastuksen läp. Tarkastellaan ss pelkästään 0 ma:n lähdettä, el postetaan kytkennästä 0 V:n jänntelähde ja 5 ma:n vrtalähde. Jänntelähde postetaan korvaamalla se okosululla (suora johdn), koska okosulun yl oleva jännte on nolla. Vrtalähde postetaan korvaamalla se avomella haaralla (pokk oleva haara), koska avomessa haarassa kulkeva vrta on nolla. Täten kytkennästä tulee seuraavanlanen. 0 ma 0 k :n vastus hävää prstä, koska jänntelähteen pakalle sjotettava suora johdn okosulkee sen. Tällön kytkentään k tulee 0 :n ja 0 k :n rnnankytkentä, jonka yhdstetty 8 k

6 resstanss on 0, el suora johdn. Nyt k ja 8 k ovat rnnakkan, ja rnnankytkennälle tuleva vrta on 0 ma. 8 k :n vrta 8k saadaan ss käteväst vrranjaolla kaavalla (4.7): k 0.0 A ma ta 8k A ma. 0 ma:n vrtalähde akaansaa ss ma:n vrran 8 k :n vastuksen läp. Vrran suunta on ylhäältä alas. Koska ennen 0 ma:n vrtalähteen kytkemstä 8 k :n vastuksen vrta 0 ol.5 ma ylhäältä alas, 0 ma:n vrtalähteen kytkemsen jälkeen kokonasvrta 0 on kerrostamsmenetelmän peraatteen mukasest: 0 0 8k (.5 ) ma.5 ma.