Перейти к содержанию
    

Задача по ТОЭ с плавающими параметрами, вопрос про "многообразие" вариантов решения

9 часов назад, Plain сказал:

Он не размазан, а однозначно изложен . . . .

Наверное Вы правы. Сбивает с толку схема, на которой R2 обозначен как девайс с возможно-нулевым сопротивлением. 

ТС спасибо за задачу, ибо . . :dash2: ибо . . .  давно хотел "покрутить" gnuplot

image.thumb.png.916177d1e7c3c3a695c44e9f8ba03ed9.png

Зависимость мощности на R2 в зависимости от Vcc и сопротивления R2

x = 0 . . . 100 (Ом) - сопротивление R2

y = 0 . . . 10 (В) - VCC

константа 10 (Ом) - R1

ps / gnuplot скрипт взят из примера 3D графика, изменена только ф-ла и пределы по x-y

Спойлер

set samples 40, 40
set isosamples 40, 40
set hidden3d back offset 1 trianglepattern 3 undefined 1 altdiagonal bentover
set style data lines
set title "Power 0" 
set xrange [ 0.00000 : 10.00000 ] noreverse nowriteback
set x2range [ * : * ] noreverse writeback
set yrange [ 0.00000 : 100.00000 ] noreverse nowriteback
set y2range [ * : * ] noreverse writeback
set zrange [ * : * ] noreverse writeback
set cbrange [ * : * ] noreverse writeback
set rrange [ * : * ] noreverse writeback
set colorbox vertical origin screen 0.9, 0.2 size screen 0.05, 0.6 front  noinvert bdefault
NO_ANIMATION = 1
splot x**2 / (10 + y) - x**2 * 10 / (10 + y )**2

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

20 hours ago, quark said:

Каким образом, чисто технически, исключается эта ситуация? На питании стоит какой-то ограничитель тока на 0.7A, который автоматически снижает напряжение VCC? Тогда почему его нет в схеме? И он не упоминается в условиях задачи?

Считайте, что в лабораторном блоке питания стоит ограничение по току.

Ток предельно допустимый уже был назван (исходя из ограничения по тепловыделению 5 Ватт на R1)  - 0,707 А.

 

3 hours ago, k155la3 said:

Наверное Вы правы. Сбивает с толку схема, на которой R2 обозначен как девайс с возможно-нулевым сопротивлением. 

 

Да, R2 - это переменный резистор. От нуля до, например, нескольких сотен Ом (не менее ста Ом для полноценного построения графика, на котором всё будет видно).

 

Первая часть ответа для условий из первого сообщения - это два диапазона (от Х1 до Х2 и от Х3 до Х4, между Х2 и Х3 диапазон значений R2, при которых на R2 будет выделяться мощность выше одного Ватта). Или один, для которого мощность будет выше одного Ватта.

В общем случае - это может быть один диапазон (например, если не будет ограничений по тепловыделению для R1 и значение R1 будет малым) или вообще отсутствие ограничений (например, когда мощность на R2 будет всегда ниже заданной в условиях задачи).

Вторая часть ответа - исключительно инжерно-прикладная. В ней R2 заменяется на два резистора - постоянный и переменный. Номинал постоянного таков, что на переменном будет выделяться мощность не более одного Ватта (максимальная для некоторого значения R2 при этом будет равна одному Ватту). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 26.02.2023 в 19:58, san822 сказал:

Условия задачи примерно следующие.

VCC - от 0 до 10 Вольт.
Мощность на резисторе R1 не может превысить 5 Ватт при любых положениях переменного резистора R2 и при любых напряжениях VCC. 
Вопрос - как ограничено значение резистора R2, если на нём может выделяться мощность не более одного Ватта.
Т. е. задача сводится к выбору резистора R2 или комбинации резисторов, которые будут играть роль резистора R2.

Какими способами можно решить эту задачу (кроме очевидного графического) ?

В 26.02.2023 в 20:24, san822 сказал:

Да, забыл явным образом расставить приоритеты.

Напряжение VCC может быть от нуля до 10 Вольт, но исключается ситуация, при которой мощность на R1 превысит 5 Ватт. 

Т. е. VCC в режимах работы данной резисторной связки зависит от мощности R1.

2 часа назад, san822 сказал:

Считайте, что в лабораторном блоке питания стоит ограничение по току.

Ток предельно допустимый уже был назван (исходя из ограничения по тепловыделению 5 Ватт на R1)  - 0,707 А.

Подход к решению конкретных задач у всех людей немного разный. У студентов и школьников - один. У преподавателей и ученых - другой. У инженеров и разработчиков - третий. На этом Форуме, в основном, собираются профессиональные разработчики, либо те, кто стремятся ими стать. Решение конкретных задач - это их повседневная работа. Подходы и методики отработаны поколениями. А конечный результат - это работающее устройство и/или программа.

То, что для вас "Условия Задачи", для разработчика - исходные данные для Постановки Задачи. В лучшем  случае - это Предварительное ТЗ, а в худшем (что, чаще) - это "Хотелки Заказчика" в виде бессвязной кучи каких-то условий и требований. И пока эта куча не будет переработана в Рабочее ТЗ, в систему технических требований и технических характеристик - строгих, точных, полных, однозначных и непротиворечивых - решать задачу бессмысленно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если максимальный ток оказывается задан, тогда: R2 = 1 Вт / IМАКС2 = 2 Ом

Итого, ещё одни три страницы ни о чём.

Изменено пользователем Plain

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если максимальная мощность R2 задана - 1 Ватт, то, при линейном возрастании R2 от нуля, она достигается при токе 0,707А и значении R2=2 Ом. Дальнейшее увеличение R2 при фиксированном токе 0,707А ведет к дальнейшему увеличению мощности.

Так понимаю, вся "фишка" задачи состоит в том, что есть ограничение VCC =< 10В, которое равно сумме падений напряжений на R1 и R2. Оно достигается при R2=4 Ом (округленно). Из-за этого ограничения, при дальнейшем увеличении R2, ток начинает падать. Поскольку, мощность зависит от сопротивления линейно, а от тока - квадратично, то она тоже будет падать при дальнейшем увеличении R2. Новая область допустимых значений появляется, начиная с R2=80 Ом.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...