Виды последовательного соединения резисторов. Виды соединений резисторов

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик , уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Как было отмечено в п. 1.5.1. сила тока в цепи при неизменном значении э.д.с. источника питания зависит от сопротивления этой цепи. Эта зависимость была установлена немецким ученым Георгом Омом в 1827г. И математически записывается в виде:

Зависимость (1.7) называется "законом Ома для участка цепи"

Из формулы (1.7) следует другое определение единицы сопротивления. За единицу сопротивления 1 Ом принимают сопротивление такого проводника, по которому проходит ток 1А при напряжении на его концах 1 В.

Для цепи с последовательным соединением резисторов (рис 1 а ) значение протекающего в ней тока равно:

I=U 1 /R 1 = U 2 /R 2 = U 3 /R 3 =U/(R 1 +R 2 +R 3)

В цепи с параллельным включением резисторов токи, протекающие через эти резисторы, зависят от сопротивлений этих резисторов и на основании закона Ома определяются по формулам:

I 1 =U/R 1 ; I 2 = U/R 2 ; I 3 = U/R 3

Общий ток I общ =I 1 +I 2 +I 3

В отличие от э.д.с. или напряжения источника тока напряжение на сопротивлении участка цепи (резисторе) называют падением напряжения, подчеркивая этим, что сопротивления не создают напряжения, а на них лишь происходит распределение (падение) напряжения источника тока.

Любой источник питания характеризуется не только э.д.с., но и внутренним сопротивлением R i . Поэтому если к такому источнику подключить нагрузку с сопротивлением R h , то возникший в цепи ток будет протекать как через нагрузку, так и внутреннее сопротивление (рис 1 ). Следовательно закон Ома для неполной цепи имеет вид:

I=E/(R i +R h) (1.8)

E=I*R i +I*R h (1.9)

Формула (1.9) показывает, что э.д.с. источника равна сумме падений напряжении на внутреннем сопротивлении источника и на нагрузке. Чем больше R i , тем больше напряжение на нем падает, а напряжение на нагрузке U h уменьшается.

Рис. 2

9. Законы Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа гласит, что сумма всех токов, протекающих через узел, равна нулю. Согласно этому закону применительно к узлу А (рис 1 а ) можно записать:

I 1 +I 2 -I 3 =0 (1.10)

В этом уравнении токи I 1 и I 2 , втекающие в узел, приняты положительными, а ток I 3 , вытекающий из узла, - отрицательным.

Первый закон Кирхгофа можно сформулировать иначе: сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов вытекающих из узла.

Согласно второму закону Кирхгофа сумма всех напряжений замкнутой цепи равна нулю.

Пусть дана электрическая цепь (рис 1 б ), содержащая два источника U 1 и U 2 и резистор R 1 и R 2 . Выберем произвольно направление общего тока I. Напряжения, направления которых совпадает с направлением тока I будем считать положительными, неудовлетворяющие этим требованиям - отрицательными. Тогда можно записать:

U 3 +U 2 -U 4 -U 1 =0

Рис. 1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема: Виды соединений резисторов.

Цель работы: Проверить опытным путем справедливость соотношений при последовательном соединении резисторов, справедливость второго закона Кирхгофа.

Приборы и оборудование:

Порядок работы:

Задание 1. Собрать схему и показать ее преподавателю:


Основные формулы и уравнения:

Напряжение при последовательном соединении

U = U 1 + U 2 + U 3

Ток при последовательном соединении

I = I 1 = I 2 = I 3

Общее сопротивление

R = R 1 + R 2 + R 3

Закон Ома для участка цепи

Второй закон Кирхгофа

R 123 = R 1 + R 2 + R 3

U об = U 1 + U 2 + U 3

Ом Ом Ом

R 123 = 206.25 + 200 + 206.25 = 612,5 Ом

U об = 33 + 32 + 33 = 98 В

Ом Ом Ом

R 123 = 211,76 + 211,76 + 21470 = 638,22 Ом

U об = 36 + 36 + 36,5 = 108,5 В.

Ответы на вопросы к отчету:

1. Единица ЭДС – Вольт [В].

2. Наряжение выражается в системе СИ в [B].

3. Ток в системе СИ выражается в [A].

4. а) Закон Ома для участка цепи звучит: Сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

б) Закон Ома для полной цепи: Сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи внутреннего сопротивления источника.

5. Второй закон Кирхгофа гласит: В любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме приложенных в нем ЭДС.

6. Общее сопротивление при последовательном соединении резисторов определяется по формуле R = R 1 + R 2 , при условии, что I = const, U = U 1 + U 2 .

7. Вывод: Из проделанной работы видна погрешность измерения. Это связано с неточностью измерительного прибора и неточностью зрительного восприятия.