1 1. Za kolo prikazano na slici odrediti struje u svim granama. V10 E ...

1 1. Za kolo prikazano na slici odrediti struje u svim granama. V10 E ... 1 1. Za kolo prikazano na slici odrediti struje u svim granama. V10 E ...

28.12.2014 Views

1. Za kolo prikazano na slici odrediti struje u svim granama. E 1 10V E 2 20V R 1 1 R 2 2 R 3 2 Rešenje: Za dato kolo usvoje se referentni smerovi za struje u svima granama kola. Za dato kolo ima 2 čvora, te se po prvom Kirhofovom zakonu piše n č 1 1 jednačina. Za čvor označen sa 1 može se napisati: čvor 1: I I I 0 (1) 1 2 3 U postoje 3 grane (3 nepoznate struje) i potrebno je izabrati n n 1) 2 nezavisne strujne konture u kolu sa odgovarajućim referentnim smerovima (K 1 i K 2 ). Jednačine koje se mogu napisati po drugom Kirhofovom zakonu za ove konture su: K 1 : R I R I E 0 (2) 3 3 1 1 1 K 2 : E R I R I 0 (3) 2 2 2 3 3 Zamenom brojnih vrednosti i u jednačinama (1) do (3) za tražene struje dobija se da iznose: I 1 0 I 2 5 A I 3 5 A g ( č 1

<strong>1.</strong> <strong>Za</strong> <strong>kolo</strong> <strong>prikazano</strong> <strong>na</strong> <strong>slici</strong> <strong>odrediti</strong> <strong>struje</strong> u <strong>svim</strong> gra<strong>na</strong>ma.<br />

E 1 10V<br />

E 2 20V<br />

R 1 1<br />

R 2<br />

2<br />

R 3<br />

2<br />

Rešenje: <strong>Za</strong> dato <strong>kolo</strong> usvoje se referentni smerovi za <strong>struje</strong> u <strong>svim</strong>a gra<strong>na</strong>ma kola.<br />

<strong>Za</strong> dato <strong>kolo</strong> ima 2 čvora, te se po prvom Kirhofovom zakonu piše n č 1<br />

1 jed<strong>na</strong>či<strong>na</strong>. <strong>Za</strong> čvor<br />

oz<strong>na</strong>čen sa 1 može se <strong>na</strong>pisati:<br />

čvor 1: I I I 0 (1)<br />

1 2 3 <br />

U postoje 3 grane (3 nepoz<strong>na</strong>te <strong>struje</strong>) i potrebno je izabrati n n 1)<br />

2 nezavisne strujne konture<br />

u kolu sa odgovarajućim referentnim smerovima (K 1 i K 2 ).<br />

Jed<strong>na</strong>čine koje se mogu <strong>na</strong>pisati po drugom Kirhofovom zakonu za ove konture su:<br />

K 1 : R I R I E 0 (2)<br />

3 3 1 1 1 <br />

K 2 : E R I R I 0 (3)<br />

2 2 2 3 3 <br />

<strong>Za</strong>menom brojnih vrednosti i u jed<strong>na</strong>či<strong>na</strong>ma (1) do (3) za tražene <strong>struje</strong> dobija se da iznose:<br />

I 1 0<br />

I 2 5 A<br />

I 3 5 A<br />

g<br />

( č<br />

1


2. Dato je <strong>kolo</strong> kao <strong>na</strong> <strong>slici</strong>. Odrediti <strong>na</strong>pon <strong>na</strong> otporniku R 3 .<br />

E 1 15V<br />

E 2 4V<br />

R 1 6<br />

R 2<br />

19<br />

R 3<br />

R 4<br />

2, 5<br />

5, 7<br />

Rešenje: Pretpostavljajući smerove struja i konture, kao <strong>na</strong> <strong>slici</strong>, <strong>na</strong> osnovu Kirhofovih zako<strong>na</strong> može se<br />

<strong>na</strong>pisati:<br />

I KZ (tačka A): I I I 0<br />

(1)<br />

1 2 3 <br />

II KZ (K 1 ): E R I R I R I 0 (2)<br />

1 4 1 3 3 1 1 <br />

(K 2 ): E R I R I 0 (3)<br />

2 3 3 2 2 <br />

Odakle se dobija:<br />

I 3 <strong>1.</strong>108 A<br />

U<br />

AB<br />

R I<br />

3<br />

3<br />

<br />

2.77V<br />

3. <strong>Za</strong> <strong>kolo</strong> <strong>prikazano</strong> <strong>na</strong> <strong>slici</strong> <strong>odrediti</strong> intenzitet <strong>struje</strong> u grani sa otpornošću 8 , ako su poz<strong>na</strong>te vrednosti<br />

otpornosti otpornika R 1 = 5 , R 2 = 12 , R 3 = 10 , R 4 =15 i R 5 = 8 , a elektromotorne sile<br />

izvora su E 1 = 4 V i E 2 = 6 V.<br />

Rešenje:<br />

čvor 1: I I I 0<br />

(1)<br />

1 3 4 <br />

čvor 2: I I I 0<br />

(2)<br />

2 3 5 <br />

K 1 : E R I R I 0 (3)<br />

1 1 1 4 4 <br />

K 2 : R I R I R I 0 (4)<br />

3 3 5 5 4 4 <br />

K 3 : E R I R I 0 (5)<br />

2 2 2 5 5 <br />

I 5 0.32A<br />

2


4. Dato je <strong>kolo</strong> prema šemi <strong>na</strong> <strong>slici</strong>. U kom odnosu treba da stoje elektromotorne sile generatora da bi<br />

električni radovi pretvoreni u toplotu u otpornicima R 1 i R 2 bili jed<strong>na</strong>ki Unutrašnji otpori generatora<br />

zanemarljivo su mali u odnosu <strong>na</strong> otpornostu u kolu.<br />

R 1<br />

R 2<br />

1<br />

4<br />

R 2<br />

Rešenje:<br />

I KZ: I 1 I2<br />

I 0 (1)<br />

II KZ: E 1 R1I<br />

1 RI 0 (2)<br />

E R I RI 0 (3)<br />

2 2 2 <br />

Po uslovu zadatka važi i:<br />

R<br />

2 2<br />

1I1<br />

R2I<br />

2<br />

Rešavanjem sistema od tri jed<strong>na</strong>čine i <strong>na</strong> osnovu uslova zadatka dobijaju se jed<strong>na</strong>čine:<br />

E1 R1I<br />

1 R( I1<br />

I2 ) 0<br />

E2 R2I<br />

2 R( I1<br />

I2)<br />

0<br />

I<br />

2<br />

I<br />

1<br />

R<br />

R<br />

1<br />

2<br />

E<br />

odnosno, 1 0. 8<br />

E<br />

2<br />

3


5. <strong>Za</strong> <strong>kolo</strong> <strong>prikazano</strong> <strong>na</strong> <strong>slici</strong> <strong>odrediti</strong> <strong>struje</strong> u <strong>svim</strong> gra<strong>na</strong>ma.<br />

E 1 12V R 2<br />

g1<br />

E 2 26V R 1<br />

g2<br />

E 3 24V R 3<br />

g3<br />

R 1<br />

5<br />

Rešenje:<br />

R 2<br />

R 3<br />

R 4<br />

3<br />

1<br />

2<br />

I I I 0<br />

(1)<br />

1 2 3 <br />

R I E R I R I E R I R I 0 (2)<br />

1 1 1 g1 1 2 1 2 g2 2 3 2 <br />

R I E R I E R I R I 0 (3)<br />

4 3 3 g3 3 2 g2 2 3 2 <br />

I1 <strong>1.</strong>175A<br />

I 2 <strong>1.</strong>125A<br />

I 3 0.05 A<br />

6. Dato je <strong>kolo</strong> kao <strong>na</strong> <strong>slici</strong> sa poz<strong>na</strong>tim elementima. Odrediti struju kroz otpornik R 4 i ems E 2 ako<br />

intenzitet <strong>struje</strong> u grani sa otpornicima R 1 i R 3 iznosi I 1 = 50 mA prema oz<strong>na</strong>čenom referentnom smeru.<br />

R 1<br />

200<br />

R 2<br />

R 3<br />

R 4<br />

500<br />

800<br />

2k<br />

E 1 30V<br />

Rešenje: Prema oz<strong>na</strong>čenim referentnim smerovima za struju i ems:<br />

I 10mA<br />

E2<br />

50V<br />

4


7. Dato je <strong>kolo</strong> kao <strong>na</strong> <strong>slici</strong>. Poz<strong>na</strong>te su ems generatora i otpornosti gra<strong>na</strong> kola. Odrediti <strong>struje</strong> u gra<strong>na</strong>ma<br />

kola.<br />

E 1 10V<br />

E 2 20V<br />

E 3 30V<br />

E 4 <br />

40V<br />

R 1<br />

1<br />

R 2<br />

2<br />

R 2<br />

3<br />

R 4<br />

4<br />

R 5<br />

5<br />

Rešenje:<br />

I I I I 0<br />

(1)<br />

1 3 4 5 <br />

I I I 0<br />

(2)<br />

1 2 5 <br />

E R I R I 0<br />

(3)<br />

1 5 5 1 1 <br />

E R I R I E R I 0 (4)<br />

1 5 5 4 4 4 2 2 <br />

E R I R I E 0 (5)<br />

3 3 3 4 4 4 <br />

I 1 6A , I 2 5.2A<br />

, I 3 8.2A<br />

, I 4 13.4A<br />

, I 5 0.8A<br />

8. Dve akumulatorske baterije vezane paralelno imaju ems od 100 V i 110 V, a unutrašnje otpornosti su im<br />

0.2 i 0.22 , respektivno. Ova veza je priključe<strong>na</strong> preko otpornika od 5 <strong>na</strong> mrežu jednosmerne<br />

<strong>struje</strong> <strong>na</strong>po<strong>na</strong> 250 V. Negativni polovi baterija vezani su za negativni pol mreže. Odrediti veličine i<br />

smerove struja u obe baterije, kao i struju koja se uzima iz mreže.<br />

Rešenje:<br />

I I I 0<br />

(1)<br />

1 2 <br />

E R I E R I 0 (2)<br />

1 1 1 2 2 2 <br />

U RI E R I 0 (3)<br />

2 2 2 <br />

I 1 38.71A (punjenje)<br />

I 2 10.26A (pražnjenje)<br />

I 28.45A (iz mreže)<br />

5


9. Odrediti <strong>struje</strong> u gra<strong>na</strong>ma složenog kola predstavljenog <strong>na</strong> <strong>slici</strong>.<br />

E 1 10V<br />

E 2 20V<br />

E 3 16V<br />

E 4 24V<br />

R 1<br />

1<br />

R 2<br />

2<br />

R 4<br />

3<br />

R 5<br />

4<br />

R 5<br />

2<br />

R 6<br />

4<br />

Rešenje:<br />

I I I 0<br />

(1)<br />

2 3 6 <br />

I I I 0<br />

(2)<br />

4 5 6 <br />

E R I R I 0<br />

(3)<br />

1 6 6 1 1 <br />

E R I R I E 0<br />

(4)<br />

2 2 2 3 3 3 <br />

E R I R I 0<br />

(5)<br />

4 5 5 4 4 <br />

E R I E R I R I 0 (6)<br />

3 6 6 4 4 4 3 3 <br />

I1 7,14A<br />

I 2 10,28A<br />

I 3 3,86 A<br />

I 4 5,26 A<br />

I5 1,15A<br />

I 6 0,71A<br />

6


10. Odrediti odnos <strong>na</strong>po<strong>na</strong> U p i U za <strong>kolo</strong> <strong>prikazano</strong> <strong>na</strong> <strong>slici</strong>. Koliki je odnos ovih <strong>na</strong>po<strong>na</strong> ako je R p<br />

mnogo veće od R 2 <br />

Rešenje:<br />

I I I 0<br />

(1)<br />

1 2 p <br />

U U<br />

p<br />

U R1I<br />

1 U<br />

p 0 I 1 0 (2)<br />

R<br />

U R I<br />

<br />

p<br />

p<br />

2<br />

p<br />

2<br />

U R I<br />

<br />

<strong>Za</strong>menom jed<strong>na</strong>či<strong>na</strong> (2), (3) i (4) u jed<strong>na</strong>činu (1) dobija se:<br />

p<br />

2<br />

1<br />

U p<br />

I 2 (3)<br />

R<br />

U p<br />

I p (4)<br />

R<br />

p<br />

U U<br />

R<br />

1<br />

p<br />

U<br />

<br />

R<br />

p<br />

2<br />

U<br />

<br />

R<br />

p<br />

p<br />

U<br />

U<br />

p<br />

<br />

R2<br />

R1R<br />

R1<br />

R2<br />

<br />

R<br />

p<br />

2<br />

Ako važi: Rp<br />

R2<br />

, struja I p može se zanemariti u odnosu <strong>na</strong> struju I 2 pa važi:<br />

I1 I 2<br />

U U<br />

R<br />

1<br />

p<br />

U<br />

<br />

R<br />

1<br />

p<br />

2<br />

Up<br />

R2<br />

<br />

U R R<br />

2<br />

7


1<strong>1.</strong> Razdelnik <strong>na</strong>po<strong>na</strong> priključen <strong>na</strong> mrežu <strong>na</strong>po<strong>na</strong> U = 40 V daje <strong>na</strong> izlazu <strong>na</strong>pon U p = 10 V prema datoj<br />

<strong>slici</strong>. Struja kroz potrošač koji je priključen <strong>na</strong> krajevima razdelnika <strong>na</strong>po<strong>na</strong> iznosi 10 mA, a razdelnik<br />

uzima iz mreže s<strong>na</strong>gu 2 W. Odrediti:<br />

a) parametre razdelnika <strong>na</strong>po<strong>na</strong>, odnosno otpornosti R 1 i R 2 ,<br />

b) <strong>na</strong>pon <strong>na</strong> krajevima razdelnika <strong>na</strong>po<strong>na</strong> u praznom hodu.<br />

Rešenje:<br />

P<br />

a) P U I<br />

I 0,05A<br />

U<br />

U<br />

p<br />

Up<br />

Rp<br />

Ip<br />

Rp<br />

1000<br />

I<br />

p<br />

RpU<br />

p<br />

Up<br />

Rp<br />

Ip<br />

R1<br />

( I Ip)<br />

10 V R1<br />

250<br />

I I<br />

U<br />

b) I p 0<br />

U Up<br />

Up R I<br />

R2<br />

600<br />

I<br />

2<br />

U<br />

R<br />

U<br />

U<br />

po<br />

<br />

1 R2<br />

R1<br />

po<br />

R1<br />

U<br />

<br />

R R<br />

1<br />

2<br />

11,76V<br />

p<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!