Страница:Радио всем 1929 г. №13.djvu/34

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Эта страница не была вычитана


радиолюбителя», а приведем здесь только окончательную формулу и сделаем из нее важнейшие выводы. Если мы имеем несколько сопротивлений Ri, Ra, R>, R4 и т. д., которые соединены между собой параллельно (рис. 2), то между общим сопротивлением всей цепи R и сопротивлением отдельных проводников существует такое соотношение:

ТГ -RT+R7+ RT + 1?

Из этой формулы можно сделать следующий очень важный дия практики вывод. Общее сопротивление всей цепи, состоящей из нескольких отдельных проводников, соединенных параллельно, будет во всяком случае меньше, чем самое меньшее ив отдельных сопротивлений, включенных параллельно. В правильности этого вывода легко убедиться иа каком-либо примере. Пусть мы имеем два сопротивления, одно яз которых имеет 5 ом, а другое 95 ом, тогда общее сопротивление (R) цепи, состоящей из 8тих двух проводников, включенных параллельно, определится по приведенной нами формуле так:

1 _ 1 1 _ 95+5 _ 475 _

R 5 + 95 ~ 95X5 н к — 100 “

=г 4,75 ома

Очевидно, в том случае, если из двух проводников, соединенных параллельно, у одного сопротивление очень велико по..сравнению с другим, можно считать, что сопротивление всей цепи примерно равно меньшему из сопротивлений отдельных проводников.

Эти соображения всегда необходимо иметь в виду при сборке разных схем. Например, если мы хотим в какую-либо цепь включить потенциометр, и часть напряжения, приходящегося на потенциометр подвести к какому-либо прибору, положим мультипликатору (рис. 3), то сопротивление R участка АВ потенциометра должно быть мало по сравнению с сопротивлением мультипликатора R. В противном случае общее сопротивление участка цепи АБ, состоящего из двух сопротивлений, включенных параллельно. будет заметно меньше сопротивления R и наши расчеты для напряжения, приходящегося иа участок АБ будут нарушены.

Разветвленная цепь

Цепь, состоящая из нескольких сопротивлений, включенных параллельно, называется разветвленной цепью, а отдельные участки называются ветвями цепи. Посмотрим, какие законы можно установить для такой разветвленной цепи. Для простоты рассмотрим сначала опять-таки цепь, изображенную на рис. I. Так шк начала и концы обоих сопротивлений соединены между собой, то очевидно, что падение напряжения на концах обоих сопротивлений должно быть одинаково. Это падение напряже- ннй должно быть как раз равно тому напряжению, которое дает батарея. Если напряжение батареи V вольт, сопротивление проводников Rt и R: I сила тока в них Ji и Jj, то для каждого из проводников по закону Ома должно быть: V = Ji Rt н Y = Rs- Но так какУ в обоих случаях одно и то же, то значит Ji Ri = Ja Rj. Мы не будем проводить математических операций над этой формулой (это также будет сделано в статьях «Математика радиолюбителя») и укажем только выводы, которые из этой формулы могут быть сделаны. Весь ток J, который дает батарея, разделится на две части Ji н J* (т.-е. J = Ji + J»), одна иэ этих частей пойдет по одному проводнику, а другая по другому. При этом по тому проводнику, который имеет меньшее сопротивление, пойдет более сильный ток, а потому, который имеет большее сопротивление, пойдет более слабый ток, и сила тока в’первом проводнике будет во столько раз больше силы тока во втором, во сколько раз сопротивление первого проводника будет меньше сопротивления второго проводника. Например, для случая, приведенного нами выше, мы будем иметь в проводнике сопротивлением в 5 ом силу тока в 19 раз большую, чем в проводнике в 95 ом

Б

Вообще, если нз двух проводников один имеет сопротивление в п раз меньшее, чем в другом, то сила тока в этом проводнике (Ji) будет в п раз больше, чем в другом проводнике (J2), то-есть Ji = nJj. Общая сила тока, даваемая источником будет Jt+Ja = nJ» + Ja = г=п + 1 J*. Значит вся сила тока, даваемая источником, распределится таким образом. В цепь с сопротивлением в

п раз большим, пойдет часть всего тока, а в цепь с меньшим сопротивлением —5— часть всего тока. п+1

Мостим Уитстона

Теми законами, которые мы установили только для разветвленной цепи, можно пользоваться для того, чтобы сравнивать между собой величину различных сопротивлений. И если величина одного из этих сопротивлений известна, то таким образом мы можем определить величину другого из этих сопротивлений. Сравнение сопротивлений между собой удобнее всего производить в специальной схеме, которая называется мостиком Уитстона (рис. 4).

Мостик Уитстона состоит из двух плеч АБВ и АГВ, в каждое из которых включены по два сопротивления — в первое X и R, а во второе Rt и R». К точкам А

и В присоединяется источник тока (батарея), а между точками Б и Г включается измерительный ирибор, по которому можно судить, течет ли ток между точками В и Г или нет.

В общем случае, если сопротивления взяты любые, то падеиие напряжения на участке АВ (на сопротивлении X) и на участке АГ (на сопротивление Rt) будут различны и между точками В и Г будет существовать некоторая разность потенциалов, а следовательно, и в цепи измерительного прибора будет течь ток. Но можно подобрать все четыре сопротивления так, чтобы падение напряжения на сопротивлениях X и R.t было бы одинаково. В таком случае разности потенциалов между течками В и Г ие будет, а значит и тока в цепи прибора ие будет. Законы для разветвленной цепи показывают (вывода мы здесь приводить не будем), что это возможно только в том случае, когда между всеми четырьмя сопротивлениями будет существовать такое соотношение:

~ = или X = R 4^-, то есть R R2 Ra

когда сопротивление X во столько раз больше сопротивления R, во сколько раз сопротивление Rt больше сопротивления Ra. Значит, если мы будем иметь некоторое известное сопротивление R и так подберем отношение между известными переменными сопротивлениями Rt и R», чтобы прибор, включенный между Б и Г ие давал бы тока, то мы сможем определить величину сопротивления X. Для этого нужно только умножить величину известного сопротивле-

376