Mekkora áram folyik az AB pontok között, ha azokat egy ampermérővel összekötnénk= I=?

1# az elv jó, de szerintem a kérdező nem ezt a módszert gondolta.

Kiszámítod a terheletlen aktív kétpólus belső ellenállását. A belső ellenállás a feszültséggenerátorral sorosan van kapcsolva. Így az ampermérőn folyó áram egyenlő az aktív kétpólus rövidrezárási áramával.

#3 Nem, de a te megoldási javaslatod is jó, először én is erre gondoltam, ami ez lenne:

Azt ugyan nem írtad, de az ilyen feladatoknál feltételezzük, hogy az ampermérő ideális. Az ideális ampermérő belső ellenállása nulla. Ha az A-B pontokra egy ilyen ampermérőt kapcsolsz, akkor az rövidrezárja az A-B pontokat. Ez egyben azt is jelenti, hogy rövidrezárja a terhelő ellenállást és a vele párhuzamosan kapcsolt R4 ellenállást. Olyan, mintha az R3 ellenállás B pont felőli végét lekötnéd az A pontra. Így az ampermérőn folyó áram megegyezik az R3 ellenálláson folyó árammal. Az R2 és R3 párhuzamosan van kapcsolva és velük sorosan az R1, eszerint a generátor felőli eredő ellenállás:

Re=R1+(R2·R3)/(R2+R3)=150+(300·100)/(300+100)=225 Ω

A generátor árama: Ig=Ug/Re=15/225=3/45 A

Az R3 ellenálláson folyó áram az áramosztó összefüggéssel:

I3=Ig·R2/(R2+R3)=(3/45)·300/(300+100)=0,05 A=50 mA

A kérdező szerintem erre gondolt, mert a belső ellenállást is említette:

Kiszámítod a terheletlen aktív kétpólus belső ellenállását. A belső ellenállás a feszültséggenerátorral sorosan van kapcsolva. Így az ampermérőn folyó áram egyenlő az aktív kétpólus rövidrezárási áramával. R3 és R4 sorosan van kapcsolva, e kettő párhuzamosan az R2-vel, az eddigiekkel pedig sorosan az R1, így a belső ellenállás:

Rb=R1+R2·(R3+R4)/(R2+R3+R4)=150+300·(100+200)/(300+100+200)=300 Ω

Eszerint az aktív kétpólus helyettesíthető egy 15 V-os feszültséggenerátorral, amellyel sorosan van kapcsolva egy 300 Ω-os ellenállás. A rövidrezárási áram, ami egyenlő az ampermérőn folyó árammal:

I=Ug/Rb=15/300=0,05 A=50 mA

4-es vagyok. Elnézést a második megoldást elsiettem, az úgy nem jó, kijavítva:

Az eredeti aktív kétpólus az A-B pontok felől helyettesíthető egy olyan valóságos feszültséggenerátorral, melynek üresjárási feszültsége az A-B pontokon mérhető feszültség, belső ellenállása az A-B pontok felől mért ellenállás, úgy, hogy az eredeti feszültséggenerátor helyén rövidzár van.

Először határozzuk meg a terheletlen A-B pontokon mérhető feszültséget.

R234=R2(R3+R4)/(R2+R3+R4)=300(100+200)/(300+100+200)=150 Ω

ezzel sorosan van kapcsolva az R1=150 Ω, a két azonos ellenálláson a feszültség feleződik, így az R2-n eső feszültség:

UR2=Ug/2=15/2=7,5 V

Ez a feszültség az R3 és R4 ellenállásokon leosztódik, az R4-en eső feszültség:

UAB=UR2·R4/(R3+R4)=7,5·200/(100+200)=5 V

A helyettesítő feszültséggenerátor belső ellenállása az A-B pontok felől mért ellenállás, úgy, hogy az eredeti feszültséggenerátor helyén rövidzár van. Eszerint R1 és R2 párhuzamosan van kapcsolva, ezekkel sorosan az R3:

R123=(R1·R2)/(R1+R2)+R3=(150·300)/(150+300)+100=200 Ω

Az R123-mal párhuzamosan van még az R4=200 Ω, ezek eredője:

R1234=(R123·R4)/R123+R4=(200·200)/(200+200)=100 Ω

Az eredeti aktív kétpólus helyettesíthető egy olyan valóságos feszültséggenerátorral, melynek üresjárási feszültsége U0=5 V és belső ellenállása Rb=100 Ω

Ha az A-B pontokra ideális ampermérőt kapcsolnak, akkor az azon folyó áram:

I=U0/Rb=5/100=0,05 A=50 mA