#2904430

Добрый день.
Не так давно возник с другом спор на тему электрики. Хотелось бы услышать ваше мнение.
Условия:
Для проводника длиной L и сопротивлением ρ c условием Imax(по ПУЭ) = const есть 2 мнения
1 - напряжение в данном проводнике может быть любым.
2 - напряжение в данном проводнике U=const.

Решение:
Была смоделированна задачка: I=400A, медный проводник 120 мм.кв. длиной 1 км.
Для данного проводника с R=0,15Ом и I=400A было установленно U=60В=const.

Дальнейшее обсуждение свелось к тому, что подключая разную нагрузку к этой системе мы можем получить различное напряжение (что логично, но чего не было в условиях задачи).
Без нагрузки (что логично) мы имеем единственно возможное соотношение U, I, R.

Как считаете, кто прав в данном споре (№1 или №2) исходя из выше сформулированных условий задачи.

Спасибо за понимание.

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

ничего не понятно.
В Ростове не по-русски что ль говорят?

Что есть напряжение в проводнике? Это всё равно что давление в трубе.

I=U/Rп - закон Ома для участка цепи.

400=60/0,15
то есть, имеем опыт КЗ.
Если есть нагрузка, то это уже не КЗ и в формуле следует учитывать сопротивление нагрузки, то есть, I=U/(Rп+Rн) - это уже другая формула. При последовательном подключении напряжение распределяется прямопропорционально сопротивлению звеньев цепи.

В этом примере ещё не учтено внутреннее сопротивление источника для чистоты эксперимента (см. закон Ома для полной цепи).

Реклама
Автоматы ВА47-29 IEK

Автоматические выключатели IEK
с возможностью быстрой и надежной опломбировки! Подробнее

Регистрация: 02.05.2011 Хабаровск Сообщений: 10854

zF1op написал :
напряжение в данном проводнике

Неграмотно так говорить. Видимо, вы имеете в виду падение напряжения на участке провода. Оно равно U=I*R. R можно считать постоянным, I меняется. Кога ток 400А, то U=60В, как вы и посчитали. Без нагрузки (I=0) U=0, поэтому при измерении напряжения вольтметром в начале и в конце линии он будет показывать одно и то же: ток в несколько миллиампер через вольтметр не создаст сколь-нибудь заметного падения напряжения.

Ладно. Я поясню:
№1 считает, что исходя из условий задачи мы имеем единственно возможное соотношение U, I, R в данном проводнике (на примере это 400А, 60В и 0,15 Ом для медного проводника 120 мм.кв длиной 1 км).
№2 считает, что он может добавить к данному проводнику любую нагрузку, тем самым изменив сопротивление системы, и получить любое напряжение. Как Вы понимаете условия данной задачи, и на Ваш взгляд кто прав?)

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

andrewkhv написал :
Видимо, вы имеете в виду падение напряжения на участке провода.

очевидно.

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

оба неправы, ибо не ведают о чём говорят, но

Alexiy написал :
При последовательном подключении напряжение распределяется прямопропорционально сопротивлению звеньев цепи.

Повторяю - нарисуйте модель полной цепи с указанием приложенного ЭДС и сопротивлений элементов и тогда поговорим.

andrewkhv написал :
Неграмотно так говорить. Видимо, вы имеете в виду падение напряжения на участке провода. Оно равно U=I*R. R можно считать постоянным, I меняется. Кога ток 400А, то U=60В, как вы и посчитали. Без нагрузки (I=0) U=0, поэтому при измерении напряжения вольтметром в начале и в конце линии он будет показывать одно и то же: ток в несколько миллиампер через вольтметр не создаст сколь-нибудь заметного падения напряжения.

Поясню тогда. Не напряжение в данном проводнике, а напряжение на концах проводника (разность потенциалов). В нашем примере у нас первичен ток (не важно как, но он у нас протекает, допустим наведённый), и спор заключался в том, что в данном проводнике одному значению тока соответствует единственно возможное значение напряжения.

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

zF1op написал :
Поясню тогда. Не напряжение в данном проводнике, а напряжение на концах проводника (разность потенциалов).

не поясняете, а запутываете. напряжение (разность потенциалов) - понятие относительное, как давление - относительно чего? Напряжение измеряется между двумя точками.
Нарисуйте схему уже, мля, а после поговорим!

Как говаривал наш препод по философии - Если возник спор, то следует уточнить понятия и спор будет исчерпан. Пока схемы нет - не о чем и говорить.

У вас постановка задачи слишком неопределённая и противоречивая, поэтому оба варианта ответов неправильные.

©----------®
-----> I

Медный проводник сечением 120 мм.кв. ©----------® имеет длину 1 км. По нему протекает ток 400А. Падение напряжения между точками © и ® нам и нужно вычислить. Соответствует ли на Ваш взгляд такая формулировка условиям задачи?

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

нет. Это конь сферический в вакууме.
Я прошу полную схему цепи - полный замкнутый контур (не фрагмент цепи) с чётким указанием элементов цепи и их параметрами.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14470

zF1op написал :
Поясню тогда. Не напряжение в данном проводнике, а напряжение на концах проводника (разность потенциалов). В нашем примере у нас первичен ток (не важно как, но он у нас протекает, допустим наведённый), и спор заключался в том, что в данном проводнике одному значению тока соответствует единственно возможное значение напряжения.

по проводнику длиной 1 км и неизменным сопротивлением 0.15 Ом протекает ток 400 А. Этот ток дает разность потенциалов ( напряжение ) величиной 0.15*400=60В, если измерять его не в проводнике, а между двумя его концами, которые разделены 1 км металла

Регистрация: 25.05.2006 Москва Сообщений: 33715

iale написал :
по проводнику длиной 1 км и неизменным сопротивлением 0.15 Ом протекает ток 400 А.

Надо ещё выяснить для начала - 0,15Ом это сопротивление петли или одной жилы.

Alexiy написал :
нет. Это конь сферический в вакууме.
Я прошу полную схему цепи - полный замкнутый контур (не фрагмент цепи) с чётким указанием элементов цепи и их параметрами.

Увы. У нас, как я уже сказал, и есть конь сферический в вакууме (исходя из условий).

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

Закон Ома - он и в Африке и в Ростове - закон Ома. Если сопротивление и ток не меняются, то и падение напряжения не меняется. Вот так.

Alexiy написал :
I=U/Rп - закон Ома для участка цепи.

400=60/0,15

и никак иначе.

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14470

zF1op, прочтите закон Ома для участка цепи. В нем есть вся необходимая вам информация

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

Не знаешь Ома -
Сиди дома!

Ещё Кирхгофа знать надо. И уже достаточно будет для начала - можно начинать выходить в свет.

avmal написал :
Надо ещё выяснить для начала - 0,15Ом это сопротивление петли или одной жилы.

0,15 Ом сопротивление жилы и получилось из известной формулы R=(ρ*L)/S

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 14470

iale написал :
закон Ома для участка цепи

Регистрация: 24.03.2011 Москва Сообщений: 1102

zF1op,

zF1op написал :
Без нагрузки (что логично) мы имеем единственно возможное соотношение U, I, R.

Вопрос на засыпку: Что задает ток в вашем логичном утверждении?

iale написал :
zF1op, прочтите закон Ома для участка цепи. В нем есть вся необходимая вам информация

Ещё в первоначальном посте все расчёты производились исходя из закона Ома для участка цепи. Зачем его ещё раз читать? К чему эта философия.

Регистрация: 24.03.2011 Москва Сообщений: 1102

zF1op,

В споре, который явился причиной этого поста, вы №1 или №2?

CTA написал :
zF1op,

Вопрос на засыпку: Что задает ток в вашем логичном утверждении?

Это условие придумывал не я, спор изначально был о другом, но зафиксировали его именно так. Я думаю есть несколько возможностей создать в проводнике ток. Начиная от принципа электрогенератора (вращать проводник в магнитном поле) заканчивая наведённой ЭДС.

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

CTA написал :
вы №1

из 1 сообщения или из 4-го?

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

zF1op написал :
Я думаю есть несколько возможностей создать в проводнике ток. Начиная от принципа электрогенератора (вращать проводник в магнитном поле) заканчивая наведённой ЭДС.

и ни один из них не является источником тока. Это вы источники напряжения описали.
А по условию задачи - у вас источник тока. И проводник, по которому ток течёт из ниоткуда в никуда. Сферический конь в вакууме.

CTA написал :
zF1op,

В споре, который явился причиной этого поста, вы №1 или №2?

Я №1 =) Спор был, как обычно, о другом, но зафиксировали мы его именно так. Условия сочинял не я. Мы уже пришли к тому, что в заданной системе (проводник R, I, U) мой ответ правильный. А если у нас есть нагрузка, то его. Похоже, что мы так и не придём к общему знаменателю.

Как я понимаю данные условия, мы имеем опыт КЗ, далее мои рассуждения такие же как в посте №1 и в посте №4.

Регистрация: 08.07.2008 Симферополь Сообщений: 264

Alexiy написал :
А по условию задачи - у вас источник тока. И проводник, по которому ток течёт из ниоткуда в никуда. Сферический конь в вакууме.

Практически все задачи школьного учебника физики построены таким образом.

zF1op написал :
Мы уже пришли к тому, что в заданной системе (проводник R, I, U) мой ответ правильный. А если у нас есть нагрузка, то его.

значит продолжение будет?
интересно когда здесь оспорят закон Ома

Регистрация: 28.06.2011 Москва Сообщений: 13492

zF1op написал :
А если у нас есть нагрузка, то его. Похоже, что мы так и не придём к общему знаменателю.

совершенно верно. В случае с источником напряжения и переменной нагрузкой будет меняться и ток в цепи, что противоречит условиям задачи.

Подведём итоги. Все сопутствующие вопросы мы выяснили. Имеем условие "Для проводника длиной L и сопротивлением ρ c условием Imax(по ПУЭ) = const"

  1. Данный ток Imax=const можно задать единственно возможным напряжением, приложенным к концам проводника.
  2. Данный ток Imax=cons можно задать любым напряжением, приложенным к концам проводника, добавляя нагрузку.

На Ваш взгяд какой из постов (1 или 2) больше удовлетворяет условиям задачи =)