Три одинаковых резистора и два одинаковых идеальных диода включены в электрическую цепь, показанную на рисунке, и подключены к аккумулятору в точках В и С. Показания амперметра равны 1,5 А. Определите силу тока через амперметр при смене полярности подключения аккумулятора. Нарисуйте эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения аккумулятора. Опираясь на законы электродинамики, поясните свой ответ. Сопротивлением амперметра и внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.
Решение:
При первом подключении (B–плюс, С–минус), ток пройдёт через оба диода, поэтому ток через левый нижний ристор не пойдёт. Тогда эквивалентная схема будет иметь вид.
Так как резисторы одинаковые, и подключены параллельно, то силы тока в обоих ристороха будет одинакова и равна показанию Амперметра и составит , при этом согласно закону Ома напряжение на каждом из резисторов составит
При втором подключении (C–плюс, B–минус), ток не проходит через верхний диод, а через второй проходит, при этом ток будет проходить через все три резистора. Тогда эквивалентная схема будет иметь вид.
Так как параллельно соединённые резисторы имеют одинаковое сопротивление, то через обе ветви идут равные токи, равные токам на амперметре , а в оставшемся третьем резисторе ток будет равняться удвоенному току . Общее сопротивление всей цепи составит . Так как сопротивление аккумулятора можно пренебречь, а аккумулятор остался таким же как ив первом опыте, то по закону Ома , следовательно .
Ответ: При смене полярности ток через амперметр составит