Problema, clasa a X-a, Curent electric, Kirchhoff ...

[Silverster]

Salut! Aceasta este problema. Ca sa aflu intensitatea ce trece prin ampermetru am folosit kirchhoff 1 ptr noduri si kirchhoff 2 ptr cele doua ochiuri mai mici astfel incat am obtinut mai multe relatii intre intensitati. Intrebarea mea este cum as putea sa pun in ecuatie si E a sursei? Se poate fololsi kirchhoff 2 ptr ochiul cel mare?

[mircea_p]

Se poate, de ce nu?

[S_Mirela]

Sincer ,se face asa ceva in clasa a X-a?
Eu am facut ceva de genul ,dar nu cu folosirea ambelor legi ale lui kirchoff.
Am facut pb de genul in facultate.

[Silverster]

Da se face, avem lectia si in manual.

Dar nu inteleg cum se aplica k2 in ochiul cu sursa, adica E= ... ? Putem considera rezistoarele 1 cu 2 si 3 cu 4 cuplate in paralel?

[mircea_p]

Dar nu inteleg cum se aplica k2 in ochiul cu sursa, adica E= ... ? Putem considera rezistoarele 1 cu 2 si 3 cu 4 cuplate in paralel?

Nu trebuie sa consideri nici un fel de cuplare, asta e unul din avantajele legilor lui Kirhoff.
Alegi unul din ochiurile "mari" si mergi in jurul lui. Poti folosi ochiul R1,R3, E sau ochiul R2,R4,E (de exemplu)
Orice contur inchis pe circuit este un ochi.

[AlexandruLazar]

Sincer ,se face asa ceva in clasa a X-a?
Eu am facut ceva de genul ,dar nu cu folosirea ambelor legi ale lui kirchoff.
Am facut pb de genul in facultate.

Si eu am facut asta prin clasa a zecea. Acuma o vad zilnic .

[Silverster]

Multumesc Mircea pentru idee. Acum mi se pare simpla problema 

[AlexandruLazar]

Hai sa iti vand un pont apropo de circuitul asta. Din cate manuale de fizica am vazut, cred ca numai in doua sau trei scria ce-i cu el si de ce e asa interesant, iar al meu nu cred c-a fost unul din ele.

Incearca, de curiozitate, sa refaci problema pentru R1=r, R2=R3=2r si R4=4r. Apoi imagineaza-ti ca R1 e un rezistor reglabil, R2 e unul de valoare necunoscuta, iar R3 si R4  sunt rezistoare de valori fixe, cunoscute. Incearca sa vezi cat trebuie sa fie R1 astfel incat prin ampermetru sa nu treaca niciun curent (rezultatul, desigur, nu va fi o valoare fixa; o sa iti dea in functie de R2, R3 si R4 -- deci o conditie care, daca e satisfacuta, va asigura curent nul prin ampermetru).

Iti poti imagina la ce ar folosi un asemenea circuit?

Dupa ce te prinzi, uite aici o demonstratie interesanta: http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/wheatstonebridge/index.html .

O versiune identica a acestui circuit (dar cu un principiu usor diferit in ceea ce priveste partea de masurare) sta la baza aparatelor digitale de masurare a distantelor, incovoierilor, a deplasarilor mici (de ordinul micrometrilor sau nanometrilor), a pH-ului, concentratiilor si multe altele. Poate iti mai creste putin moralul sa stii lucrurile astea -- mie imi picau cam greu problemele de acest gen in cantitati mari, mi se pareau seci.

[MISAT]

Pentru a gasi relatia cind intensitatea va fi nula in ampermetru
acesasta trebuie exprimata prin marimile cunoscute apoi o egalezi
cu zero si gasesti relatia cautata.Mi-a fost chear interesant
eu am obtinut
[tex]\frac{R_2}{R_4}=\frac{R_1}{R_3}[/tex]
Insa totusi nu inteleg la ce mi-ar folosi ea, doar daca s-ar cere
in problema

[AlexandruLazar]

Circuitul ăsta se cheamă punte Wheatstone, după numele celui care l-a popularizat pe la 1840 dacă țin bine minte și pe care evident îl chema Wheatstone.

În varianta asta, folosește la măsurarea rezistențelor. Dacă știi două dintre ele și o a treia este reglabilă, o poți afla pe a patra, dând din cea reglabilă până când ampermetrul indică 0; rezistențele cunoscute sunt etalonate cu precizie. Genul ăsta de montaj se folosește pentru determinarea foarte precisă a rezistențelor de valori relativ mari -- pentru cele mai mici se folosește o variantă asemănătoare.

Atunci când prin ampermetru nu trece curent, puntea se zice că e echilibrată. Puntea dezechilibrată se folosește și ea, pentru că există o dependență între curentul prin ampermetru și rezistențe). Toți senzorii rezistivi (adică, cei care transformă o mărime neelectrică într-o rezistență electrică) sunt folosiți într-un montaj de punte.

De exemplu, termorezistențele folosite în cuptoare sunt montate așa. Pe unul din brațe se montează senzorul înseriat cu o rezistență de valoare cunoscută, valorile rezistențelor fiind calculate astfel încât la temperatura camerei, puntea să fie echilibrată.

Acolo unde se poate, se folosește același montaj de punte dar cu doi sau patru senzori, montați pe brațe opuse (în primul caz) sau pe toate brațele (în al doilea caz). Asta nu se poate întotdeauna (trebuie ca pe unul, respectiv pe două din brațe, rezistența senzorului să crească, iar pe cel opus, respectiv pe celelalte două, să scadă, ceea ce nu se poate realiza pentru toate mărimile) dar dă o sensibilitate mai bună.

[Silverster]

Chiar ieri am facut puntea wheatstone la ora de fizica Au fost folositoare informatiile de aici

[Adi]

Eh, vezi? Mai vino pe la noi si adu si pe colegii tai.