Короткое замыкание – это не предусмотренное нормальными условиями работы соединение точек электрической цепи, имеющих различные потенциалы друг с другом или с другими цепями через пренебрежимо малое сопротивление (например, при касании неизолированных проводов электрической сети между собой) . другими словами, это непосредственный контакт между , которые находятся под электрическим напряжением. почти во всех случаях короткому замыканию предшествует повреждение изоляции проводов. после разрыва электрической цепи в результате срабатывания предохранителя выделение тепла в месте короткого замыкания прекращается, в силу чего общая опасность возникновения снижается. любая электросеть обладает определенными ограничениями. то есть, "обслужить" абсолютно все электроприборы, электросеть может только при условии того, что количество подключенного оборудования не превышает этих самых ограничений. другими словами, если мощность, которую потребляет электротехника, выше допустимой величины тока, для используемого в данном случае сечения проводов, то произойдет перегрузка. примечательно, что защита от перегрузок может не отреагировать, пока электропроводка не дойдет до температуры, при которой возникает возгорание. при возгорании, вполне возможно, что изоляция между расплавится. а это, в свою очередь, к тому, что произойдет короткое замыкание. можно сделать вывод, что для избежания перегрузок и коротких замыканий, следует иметь хорошую проводку.
Амперметр считаем идеальным и пренебрегаем его внутренним сопротивлением. Он показывает силу тока через резистор R₃. По закону Ома для участка цепи можно записать, что U₃ = I₃R₃ = 2*15 = 30В. Резистор R₂ подключен параллельно ветви с амперметром и резистором R₃, следовательно U₂ = U₃ = I₂R₂ = 30В. Отсюда I₂ = 30/10 = 3А. Общий ток между параллельными участками с R₂ и R₃ равен I = I₂ + I₃ = 2 + 3 = 5А. Эта же сила тока будет протекать и через резисторы R₁ и R₄. Тогда напряжение на резисторе R₁ будет равно U₁ = IR₁ = 5*20 = 100В, а напряжение на резисторе R₄ равно U₄ = IR₄ = 5*4 = 20В. Подсчитаем общее сопротивление цепи между точками A и B. Оно равно R = R₁ + R₄ + R₂R₃/(R₂+R₃) = 20 + 4 + 150/25 = 30Ом. Тогда напряжение между точками A и B равно U = IR = 5*30=150В.
Амперметр считаем идеальным и пренебрегаем его внутренним сопротивлением. Он показывает силу тока через резистор R₃. По закону Ома для участка цепи можно записать, что U₃ = I₃R₃ = 2*15 = 30В. Резистор R₂ подключен параллельно ветви с амперметром и резистором R₃, следовательно U₂ = U₃ = I₂R₂ = 30В. Отсюда I₂ = 30/10 = 3А. Общий ток между параллельными участками с R₂ и R₃ равен I = I₂ + I₃ = 2 + 3 = 5А. Эта же сила тока будет протекать и через резисторы R₁ и R₄. Тогда напряжение на резисторе R₁ будет равно U₁ = IR₁ = 5*20 = 100В, а напряжение на резисторе R₄ равно U₄ = IR₄ = 5*4 = 20В. Подсчитаем общее сопротивление цепи между точками A и B. Оно равно R = R₁ + R₄ + R₂R₃/(R₂+R₃) = 20 + 4 + 150/25 = 30Ом. Тогда напряжение между точками A и B равно U = IR = 5*30=150В.
ответ: I₁ = 5А, U1 = 100В, I₂ = 3А, U₂ = 30В, I₃ = 2А, U₃ = 30В, I₄ = 5А, U₄ = 20В, U = 150В.