Звезда в сером ящике
5/10Определите значения сопротивлений каждого из резисторов, находящихся в «сером» ящике. Поясните ход ваших измерений, приведите электрические схемы этих измерений и расчётные формулы. Результаты измерений занесите в таблицу.
Внимание! Вскрывать серые ящики запрещается.
Оборудование. Мультиметр, «серый» ящик с электрической цепью из резисторов, соединённых звездой с шестью лучами (рис. 1). От каждого из резисторов наружу из ящика сделан вывод тонким проводом (выводы пронумерованы).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСопротивление между любыми двумя выводами равно сумме сопротивлений двух соответствующих резисторов. Сколько независимых измерений нужно, чтобы составить разрешимую систему?
Ответ\(R_1 = 0\) Ом, \(R_2 = R_3 = 500\) Ом, \(R_4 = R_6 = 1000\) Ом, \(R_5 = 1500\) Ом.
РешениеПеребираем попарно все возможные выводы омметром (достаточно шести различных комбинаций). Так как количество независимых уравнений не меньше количества неизвестных, а система линейна, она разрешима. Сопротивление между выводами \(i\) и \(j\) равно \(R_i + R_j\). Система разбивается на две независимые подсистемы по три уравнения: выводы 1, 2, 3 и выводы 4, 5, 6. Для первой подсистемы измерены \[R_{12} = 500~\text{Ом}, \qquad R_{13} = 500~\text{Ом}, \qquad R_{23} = 1000~\text{Ом}.\] Отсюда \(R_1 = 0\), \(R_2 = R_3 = 500\) Ом. Аналогично, для второй подсистемы \(R_4 = R_6 = 1000\) Ом, \(R_5 = 1500\) Ом.
Второе решение: измерив сопротивления между выводами 1 и 2, 2 и 3, 1 и 3 и вывода 1 с остальными, можно получить те же значения. Измерение \(R_{23} = 2R_2\) (при \(R_2 = R_3\)) и соотношение \(R_{12} + R_{13} = R_{23}\) дают \(R_1 = 0\), после чего остальные резисторы находятся измерениями относительно вывода 1.
Похожие задачи
- Бесконечная цепь из резисторов МОШ 2009/10, 10 кл.
- Сопротивление цепи с приборами Курчатов 2012/13, 9 кл.
- Два резистора: последовательно и параллельно МОШ 2012/13, 9 кл.
- Нагревательный прибор Санкт-Петербургская 2012/13, 9 кл.
- Участок цепи из резисторов МОШ 2013/14, 10 кл.
- Десять резисторов — схема на 1,7 кОм МОШ 2013/14, 7-11 кл.