A la xarxa de resistències de la fig. 1 la font   V = 9 V   proporciona una potència   P = 72 mW .  Sabent que totes les resistències dissipen la mateixa potència, trobeu els valors d'aquestes.  Munteu el circuit i feu les mesures necessàries per verificar que els resultats obtinguts coincideixen pràcticament amb les previsions teòriques.

fig. 1

             Resolució:

            A la fig. 2 s'indiquen els sentits de referència adoptats per als corrents i les caigudes de tensió en cadascuna de les resistències.

fig. 2

            El corrent   I₁   val: 

I₁ = P / V = 72 mW / 9 V =  8 mA

i la potència dissipada per cada resistència val:

72 mW / 6 = 12 mW

            A la resistència   R₁   s'ha de complir :

12 mW = R₁ (kΩ)·(8 mA)²     d'on     R₁ = 187,5 Ω      -raoneu i comproveu tot això-

llavors la caiguda de tensió en aquesta resistència val:

V₁ = R₁·I₁ = 0,1875 kΩ · 8 mA = 1,5 V

i la tensió   V₂   val:

V₂ = V - V₁ = 9 - 1,5 = 7,5 V

            A la resistència    R₂   s'ha de complir:

12 mW = (7,5 V)² / R₂ (kΩ)      d'on     R₂ = 4,688 kΩ      -raoneu i comproveu tot això-

            El corrent per   R₂   val:

I₂ = V₂ / R₂ = 7,5 V / 4,688 kΩ = 1,6 mA       d'on       I₃ = I₁ - I₂ = 8 - 1,6 = 6,4 mA

            Seguint amb el procediment calculeu el que manca:   R₃ , V₃ , V₄ , R₄ , I₄ , I₅ , R₅ , R₆ , V₅ , V₆   i s'ha d'obtenir:

R₃ = 293 Ω         V₃ = 1,875 V       V₄ = 5,625V       R₄ = 2,637 kΩ         I₄ = 2,133 mA        I₅ = 4,267 mA      R₅ = R₆ = 659,1 Ω        V₅ = V₆ = 2,812 V

            Relació de components i instruments necessaris:

            Totes les resistències són potenciòmetres del tipus multivolta a fi de poder ajustar amb cura els valors calculats.

            Procediment:

            • Ajusteu amb cura els valors de les resistències als calculats inserint aquestes i els conductors del multímetre a la protoboard, com s'indica a la fig. 3.

fig. 3

            • Feu el muntatge del circuit com s'indica a la fig. 4, on també es veu com mesurar les diverses tensions.

fig. 4

            • Ajusteu amb cura el valor de la tensió d'alimentació a   9V .

            • Amb el multímetre mesureu les tensions en borns de cada resistència, les quals han de coincidir pràcticament amb els valors calculats.

            • La fig. 5 és una fotografia del muntatge on es poden veure els conductors del multímetre que mesura la tensió   V₁ .

fig. 5

            • Amb els valors calculats de les resistències, calculeu la resistència equivalent   R_eq   que "veu" la font:

            • Amb el valor calculat de   R_eq   calculeu el corrent    I₁   que proporciona la font, el qual ha de coincidir amb el calculat al principi.

            • Desconnecteu la font d'alimentació de la xarxa i mesureu amb el multímetre la   R_eq , la qual ha de coincidir pràcticament amb la calculada.

Escriure un comentari