2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 10:13 


30/01/18
639
EUgeneUS в сообщении #1353703 писал(а):
rascas в [quote="tohaf в сообщении #1353623 писал(а):
Центральная нагрузка - это сопротивление общей земли.

Как у узла может быть сопротивление?

Согласен это странное условие задачи. Обычно у земли сопротивление 0.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 10:15 
Аватара пользователя


11/12/16
13852
уездный город Н
rascas в сообщении #1353705 писал(а):
Обычно у земли сопротивление 0.

Сопротивление ноль у сверхпроводников. Обычно земля не является сверхпроводником (Земля - тоже).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 10:25 


30/01/18
639
Считаю условие задачи некорректным. Спор наш бесполезен. Потому, что обе схемы (правая и левая) могут быть эквивалентны верхней схеме. (задачка то с подвохом)

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 13:00 
Заслуженный участник


20/08/14
11780
Россия, Москва
Упс, я не заметил про сопротивление общей земли.
Ну тогда ни левая ни правая схема не подходят под верхнюю: верхнюю можно преобразовать как два источника в параллель с резисторами и плюс резистор между земляными узлами (плюсы источников при этом ничем не соединяются!) - что не подходит ни под левую ни под правую схему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 13:37 


27/08/16
10218
arseniiv в сообщении #1353646 писал(а):
Я почему-то во всех схемах, которые видел (немного, смотрел во всяких радиолюбительских книжках издалека), встречал как минимум одну землю, прицепленную к проводнику с легко по схеме определяемым явно указанным потенциалом, это точно не требуется делать?
Вообще говоря, так делать не требуется, но это в большинстве не совсем тривиальных случаев удобно и, кроме того, некоторые программы моделирования электрических схем (SPICE например) требуют хотя бы высокоомного соединения схемы с явно выделенным нулевым проводником, чтобы от него отсчитывать все напряжения, и чтобы бороться с вычислительными неопределённостями.

-- 13.11.2018, 13:38 --

EUgeneUS в сообщении #1353688 писал(а):
Если сопротивлением земли не пренебрегаем
Ну не килоом же её сопротивление, в конце концов. :facepalm:

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 17:35 


23/04/17
305
Россия
Dmitriy40 в сообщении #1353723 писал(а):
верхнюю можно преобразовать как два источника в параллель с резисторами и плюс резистор между земляными узлам

Под это описание как раз левая схема подходит.
Но, от авторов было бы не плохо требовать смысловой анализ своих задач :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 19:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Обе неверны. Но правая невернее. В обеих схемах источники напряжения заменены на батареи (у которых, вообще говоря, есть внутреннее сопротивление, не 0 и не бесконечность) и добавлен резистор, отсутствующий на верхней схеме.
Но в левой он закорачивает заземление само с собой
Изображение
и это ни на что не влияет.
А в правой батареи подсоединены в кольцо и закорочены через дополнительное сопротивление.
В левой схеме это сопротивление излишне, в правой резко ошибочно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 19:24 
Аватара пользователя


11/12/16
13852
уездный город Н
Евгений Машеров в сообщении #1353772 писал(а):
В обеих схемах источники напряжения заменены на батареи (у которых, вообще говоря, есть внутреннее сопротивление, не 0 и не бесконечность)


Внутреннее сопротивление источников просто добавляется к сопротивлению нагрузки.

Евгений Машеров в сообщении #1353772 писал(а):
А в правой батареи подсоединены в кольцо и закорочены через дополнительное сопротивление.


Ничего там не закорочено. Всё также - попытка "эмулировать" сопротивление земли. Проблема правой схемы в другом:
а) там потенциалы заземленных выводов нагрузки считаются равными. Но это ещё ничего - пусть нагрузки подключены к одном и тому же штырю, вбитому в землю.
б) потенциалы заземленных выводов источников также считаются равными. А вот это не понятно с какого перепугу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 21:29 
Аватара пользователя


11/04/16
191
Москва
Изначальна речь идет о телеграфе (Ч.Петцольд - Код. Тайный язык информатики), где для уменьшения количества проводов используют Землю. Но, так как форум по физике - то я решил выделить главное. Получилось не очень, видимо.
Изображение
Вначале рисуют схему двух независимых контуров, каждый со своим ключом, источником и лампой. Потом предлагают уменьшить количество проводов. Можно пустить 3 провода вместо 4, или даже 2 провода, но воспользоваться Землей. Здесь под землей можно подразумевать либо провод с конкретным сопротивлением, либо действительно участок Земли...
Причем, видно, что когда замкнуты оба ключа, если нижняя и верхняя ветви симметричны, то разность потенциалов в узлах равна нулю. А даже, если и несимметричны, то ток через Землю может быть небольшим. Более того, получается, что если Земля оборвется - то все равно можно будет передать сообщение.
А потом автор берет и "упрощает" схему так, как показано наверху. То есть говорит, что раз у нас два источника, а каждая нагрузка приложена к земле, то:
Изображение
И вот тут я начинаю не понимать... Автор же не дурак, все же как-то может объясниться.
Но по "упрощенной" схеме вполне может получится такая конфигурации источников, что при включении обоих ключей будет протекать ток через землю. Вплоть до такого, что источников просто не будет хватать для одновременной работы обеих ламп. Да и фишка с возможностью передачи сообщения при обрыве земли тоже исчезает, но это не важно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 21:41 
Аватара пользователя


11/12/16
13852
уездный город Н
Вот и наступила ясность. Хех.

1. Проведите вертикальную линию по середине второго рисунка.
2. Дорисуйте в каждой половине ("в каждом доме") источники: плюс к буковке $V$, минус к символу земли.
3. А теперь
а) все "земли" в одном (каждом) доме подключите к одной точке - они рядом, сопротивление между ними мало.
б) "земли" между домами соедините через сопротивление - они далеко, сопротивление между ними велико.
в) на границе еще нарисуйте два сопротивления - сопротивления сигнальных проводов.

Получите схему, как на первом рисунке (только источники и ключи будут в другом порядке, но это не важно в данном случае).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение13.11.2018, 22:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Открываем книгу, и читаем, что буквой V автор, для простоты, заменил батарею напряжением V, другим полюсом подключённую к заземлению. То есть у нас две независимые цепи, использующие при этом общий провод, в качестве которого используется заземление-земля между заземлениями-заземление. Так что ток через землю - протекать может. И должен. Источников там два, один работает на одну лампу и не знает о второй, другой на вторую, не зная о первой. Они никак меж собой не связаны. Если "обрыв земли" это обрыв заземления, то да, связь не работает. По крайней мере в одном направлении (но если, подходя практически, вместо одного заземления для батарея и второго для отвода лампы сделали одно - то при отгорании его связь в обоих направлениях не работает).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение14.11.2018, 12:14 


23/04/17
305
Россия
Пересмотрел книгу и так и сяк под разными углами (по диагонали :-) ): автор нигде не упоминает про сопротивление земли.
Везде подразумевается сопротивление длинных проводов. Конечно автор ещё тот электрик :-) .

Эквивалентная схема не должна содержать сопротивление земли (за её малостью).

Вообще сопротивление земли не зависит от расстояния, а зависит только от качества контакта заземляющих проводников с землёй, и обычно его принимают за ноль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение15.11.2018, 15:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Я бы начал с того, что книга не об электротехнике. Книга "Код" о способах передачи и хранения информации, а про телеграф там в виде примера, показывающего, что проблема куда древнее компьютеров. Поэтому анализировать приведенные там схемы бессмысленно, они исключительно иллюстративны, и спасибо, что в принципе работающие.
Если же строить электротехнические задачи "по мотивам", то надо оговорить дополнительные условия. Например, в части сопротивления заземлений. Оно может считаться пренебрежимо малым в одних расчётах, в других его надо указывать явно (скажем, от этого зависит безопасность электрических линий). Если не указано - то, надо думать, 0 (вернее, пренебрежимо малая величина).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение20.11.2018, 13:50 
Аватара пользователя


11/04/16
191
Москва
Ну, в общем, пока выводы такие:
1) При использовании максимально упрощенной схемы (когда две ветви, каждая с источником и сопротивлением, сопротивление земли не учитывают) реальный телеграф не построить.
2) По максимально упрощенной схеме реальная цепь может получится как на левом, так и на правом рисунке.
В одном случае при замкнутых ключах ток через землю потечет, а в другом случае не потечет, потому что между концами земли разность потенциалов равна нулю.
3) Почему это важно - потому что можно 2 источника заменить 1. В книге это будет дальше.
Но замена эта будет эквивалентна именно второму случаю, когда конфигурация источников такова, что через землю ток течет.
Изображение

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Про обозначение земли и законы Кирхгофа...
Сообщение20.11.2018, 14:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Первое не максимально упрощённая, а переупрощённая модель. В ней отсутствуют существенные детали. А именно другие концы батарей, которые заземлены.
И ещё раз повторю - устройство телеграфа лучше изучать по книге о телеграфе. А не о "кодировании вообще", телеграф там сугубо для иллюстрации, и мелкие ошибки в его деталях простительны, книга не о том.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 30 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group