Домашнее задание - найти, где компоненты принадлежат

Черный ящик имеет три электрических соединения, обозначенных буквами A, B и C, расположенных треугольником, как показано ниже.введите описание изображения здесь

Коробка содержит три компонента: резистор, небольшой конденсатор и диод. Вы знаете, что между каждой парой клемм подключен один компонент, но вы не можете точно увидеть, как они устроены. Вы делаете следующие наблюдения с батареей 9 В, соединенной последовательно с амперметром:

  • Когда батарея соединена с + к A и - к B, протекает ток 3 мА.
  • Когда батарея соединена с + к B и - к C, течет очень большой ток.
  • Когда батарея подключена с + к C и - к A, ток не измеряется.
  • Когда батарея подключена к - к B и + к C, ток не измеряется.

На схеме нарисуйте расположение трех компонентов в коробке с четким указанием клемм.

У меня было много проблем с этой конкретной проблемой. Единственное, что я могу с уверенностью сказать, это то, что диод блокирует ток в 2 случаях, но что меня беспокоит, так это то, что в этих 2 случаях токи текут в противоположных направлениях (против часовой стрелки в третьем, по часовой стрелке в четвертом), что меня смущает.

Первые 2 случая, вероятно, означают, что диод блокирует ток в направлении по часовой стрелке, потому что в противном случае у вас вообще не было бы тока, но это все еще оставляет меня с проблемой третьего случая, когда ток течет против часовой стрелки. направлении, но, по-видимому, все еще блокируется.

Может ли кто-нибудь помочь мне с этой проблемой?

сосредоточиться на соединениях B и C
@Andyaka Чего я не понимаю, так это почему положение батареи имеет значение. Я понимаю, что направление тока, который производит батарея, имеет значение, но какое значение имеет, например, то, что батарея находится между A и B или B и C?
Что ж, попробуй это. Не обращайте внимания на инструкции, произвольно заполните три элемента, а затем, зная «где» эти элементы, посмотрите, соответствуют ли они вашим ожидаемым размерам. Если нет, переставьте, пока они не сделают.
Процесс устранения, вы знаете, что между каждой клеммой есть один компонент - резистор будет давать скромное показание тока (проще всего определить), поэтому сначала устраните его - диод ничего не даст в одном направлении и большой ток в другом и что осталось конденсатор.
@JImDearden Спасибо, но действительно ли этот «черный ящик» представляет собой электрическую цепь? Я нашел ответ (между AC конденсатором, между AB резистором и между BC диодом), но я все еще в замешательстве, потому что не знаю, почему это имеет значение, где находится батарея.
@user29855 user29855 Да, это схема (в том смысле, что она соединяет компоненты в замкнутой последовательной конфигурации), но на самом деле она не выполняет никакой полезной функции. С точки зрения постоянного тока конденсатор представляет собой разомкнутую цепь, поэтому использование батареи (постоянного тока) является хорошим подходом. Это проверка вашего дедуктивного мышления (логики) и знания характеристик компонентов. Полярность батареи является ключом. Если бы сопротивление было «проводом», его можно было бы легко спутать с диодом, но только в одном направлении. Если поменять полярность, их будет легко идентифицировать, потому что диод не проводит ток в обоих направлениях.

Ответы (2)

Процесс исключения/вычета

Всегда начинайте с того, что вы знаете.

(i) В цепи есть три компонента - резистор, диод и конденсатор.

(ii) Есть три терминала (A,B,C)

(iii) Между каждым терминалом подключен только один компонент.

Возможны только две уникальные конфигурации этой схемы.

введите описание изображения здесь

(i) Либо анод диода подключен к концу резистора (а катод к концу конденсатора)

(ii) Или катод диода подключен к концу резистора (а анод к концу конденсатора)

Между любыми ДВУМЯ ТЕРМИНАЛАМИ у вас будет цепь, состоящая из «компонента», который подключен к двум другим компонентам, соединенным последовательно друг с другом и параллельно компоненту.

Используя DC для тестирования компонентов, вы (должны) это знать;

(i) резистор будет проводить одинаковое количество тока в обоих направлениях, И конденсатор на параллельном пути (после зарядки) предотвратит протекание тока через диод независимо от полярности

(ii) диод будет выглядеть как короткое замыкание только в одном направлении, И (заряженный) конденсатор предотвратит протекание тока в параллельной цепи RC.

(iii) При проведении теста на конденсаторе будет работать только параллельная цепь (резистор/диод) ( - в одном направлении она будет давать такие же (или подобные) показания, что и резистор, в противоположном направлении будет показана разомкнутая цепь ( тока нет))

Теперь вам нужно выяснить, какая клемма A, какая B и какая C, и в какую сторону подключен диод. Для дополнительного кредита вы также можете рассчитать значение резистора в омах.

введите описание изображения здесь

На самом деле это довольно умный вопрос, +1 профессору, если можно.

Это на самом деле довольно легко решить, как только вы избавитесь от того факта, что это кажется сложным. Я думаю, было бы лучше, если бы вы отметили три точки на листе бумаги, а затем нарисовали стрелку, показывающую каждое из измерений и результирующий ток. Как только вы это сделаете, должно быть довольно очевидно, как расположены компоненты.

Кроме того, подумайте о том, как будет выглядеть конденсатор при таком измерении.

Это может быть проблемой, мне трудно понять влияние конденсатора. Я знаю, что конденсатор накапливает заряд, но я действительно не знаю, каков будет его эффект в этом случае.
Глядя на вопросы, выявляется более «идеальное» стационарное представление.
@ user29855, ток через конденсатор пропорционален скорости изменения напряжения на нем. Предполагая, что напряжение батареи 9 В постоянно , если батарея приложена к конденсатору, (установившийся) ток через конденсатор ...
+1 Олину (и всем комментаторам) за то, что НЕ дал окончательного решения!
@AlfredCentauri 0..
@user: Вы всегда можете измерить конденсатор с помощью измерителя и батареи, как описано, и посмотреть, что вы получите.