Ток через короткое замыкание в конфигурации моста Уитстона

Задача состояла в том, чтобы заменить часть схемы на соответствующий генератор Нортона. Чтобы рассчитать ток генератора, мне пришлось рассчитать ток, проходящий через короткозамкнутые узлы 1 и 2, изображенные ниже:

введите описание изображения здесь

Есть пара вещей, которые я не понимаю.

Во-первых, давайте посмотрим на узел 3. Ток I входит, а токи через R4 и R1 выходят. Затем эти два потока идут в узлах 1 и 2 соответственно. Но если есть короткое замыкание между 1 и 2, токи имеют возможность пройти по пути с наименьшим сопротивлением, короткого замыкания и полностью избежать резисторов R5 и R3. В этом случае ток через короткое замыкание будет разностью между ними, так как они противоположного направления. Ток через резисторы R4 и R1 можно рассчитать с помощью делителя тока, то есть путем объединения законов Кирхгофа. Однако, согласно моему учебнику, это не было бы решением проблемы.

Еще одна вещь, которую я не понимаю, это то, что если токи вообще не проходят через R5 и R3, то они должны вернуться туда, откуда пришли, в узел 3, но этот ток столкнулся бы с одним из идеальных генераторов. У меня такое ощущение, что идеальный источник тока подталкивает их также к R5 и R3 и через другую сторону, узел 4.

Мой вопрос: каков ток через короткозамкнутые узлы 1 и 2?

Ответы (1)

Во-первых: Конечно, ток течет через R3 и/или R5. Они — и ничего больше — подключаются к одному концу источника тока. Поскольку он является источником тока, он должен куда-то течь, а это означает либо R3, либо R5, либо оба.

Второй: перерисуйте схему с закороченными узлами 1 и 2. Вы видите, что R1 и R4 теперь параллельны? То же самое верно для R3 и R5. Это позволяет нарисовать гораздо более простую схему. Теперь вы можете определить напряжение между узлом 3 и узлом 1/2 — то же самое с узлом 4.

В этот момент вы знаете напряжение на каждом резисторе, следовательно, ток через каждый. (Проверьте свою математику: токи R1 и R4 должны в сумме составлять 20 мА, то же самое R3 и R5).

И, вычислив их, вы, вероятно, сможете увидеть, как вычислить ответ на ваш вопрос.

Сегодня я и мои коллеги пересмотрели ваш ответ и смогли правильно решить проблему! Я также узнал, что если есть короткое замыкание, это не значит, что весь ток будет проходить через него. Сэр, большое спасибо за вашу помощь.
И спасибо за усилия. Я не хотел отдавать слишком много - если бы я это сделал, для тебя не осталось бы никакого достижения, и это не помогло бы тебе. (Слишком много благодарностей в комментариях не одобряются, но только в этот раз...)
Ток через короткое замыкание в конфигурации моста Уитстона
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v