Расчет общего сопротивления участка цепи со всеми резисторами по 1 Ом
Задание 7
Условие: Найти общее сопротивление на участке цепи, если все сопротивления равны по 1 Ом.
Решение:
Для нахождения общего сопротивления будем последовательно упрощать схему, используя правила соединения резисторов.
-
Анализ схемы:
- Резисторы \(R_3\) и \(R_6\) соединены последовательно.
- Резисторы \(R_7\) и \(R_8\) соединены последовательно.
- Резисторы \(R_9\) и \(R_{10}\) соединены последовательно.
- Резисторы \(R_4\) и \(R_5\) соединены последовательно.
-
Последовательное соединение:
Сопротивление при последовательном соединении равно сумме сопротивлений: \(R_{общ} = R_1 + R_2 + ... + R_n\).- Найдем сопротивление последовательного участка \(R_{36} = R_3 + R_6\).
- Найдем сопротивление последовательного участка \(R_{78} = R_7 + R_8\).
- Найдем сопротивление последовательного участка \(R_{9,10} = R_9 + R_{10}\).
- Найдем сопротивление последовательного участка \(R_{45} = R_4 + R_5\).
Поскольку все сопротивления равны 1 Ом:
* \(R_{36} = 1 \text{ Ом} + 1 \text{ Ом} = 2 \text{ Ом}\).
* \(R_{78} = 1 \text{ Ом} + 1 \text{ Ом} = 2 \text{ Ом}\).
* \(R_{9,10} = 1 \text{ Ом} + 1 \text{ Ом} = 2 \text{ Ом}\).
* \(R_{45} = 1 \text{ Ом} + 1 \text{ Ом} = 2 \text{ Ом}\). -
Параллельное соединение:
Сопротивление при параллельном соединении двух резисторов равно: \(R_{общ} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}\).
Для нескольких резисторов: \(\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}\).- Теперь резистор \(R_1\) подключен к точке \(b\). От точки \(b\) отходит ветвь с резистором \(R_{36}\) (эквивалент \(R_3\) и \(R_6\)), который соединен с точкой \(f\).
- Резистор \(R_2\) подключен к точке \(g\) и точке \(f\).
- От точки \(f\) к точке \(d\) идет резистор \(R_{45}\) (эквивалент \(R_4\) и \(R_5\)).
Рассмотрим участок цепи, идущий от точки \(b\) вниз. Сразу от точки \(b\) вниз идет резистор \(R_{36}\) (2 Ом) до точки \(f\).
Параллельно \(R_{36}\) идет другой путь: от точки \(b\) через резисторы \(R_9, R_7, R_8\) (эквивалентное сопротивление \(R_{9,10}\) и \(R_{78}\)) к точке \(c\), а затем через \(R_{10}\) (уже учтено в \(R_{9,10}\)) к точке \(c\).
Из рисунка видно, что точки \(b\) и \(b\) (где начинаются \(R_9\) и \(R_7\)) являются одной и той же точкой. Аналогично, точки \(d\) и \(f\) являются связанными.Давайте перерисуем схему для ясности.
- Резисторы \(R_3\) и \(R_6\) последовательно (2 Ом) между точками \(b\) и \(f\).
- Резистор \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
- Резистор \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
Теперь рассмотрим правую часть схемы, начиная от точки \(b\).
* \(R_9\) и \(R_7\) соединены последовательно, образуя участок с сопротивлением \(1+1=2\) Ом. Этот участок, вместе с \(R_8\) (1 Ом), находится между точками \(b\) и \(c\).
* \(R_{10}\) (1 Ом) подключен между точкой \(b\) и точкой \(c\).- Рассмотрим узлы \(b\), \(d\), \(c\).
- От \(b\) идет \(R_9\) (1 Ом) и \(R_7\) (1 Ом). Этот путь далее идет к \(R_8\) (1 Ом).
- \(R_{10}\) (1 Ом) идет от \(b\) к \(c\).
- \(R_5\) (1 Ом) идет от \(d\) к \(c\).
Переосмысление схемы:
Участок \(a\) к \(b\) - \(R_1\) (1 Ом).
Участок \(g\) к \(f\) - \(R_2\) (1 Ом).- Ветвь 1: От точки \(b\) идет \(R_3\) (1 Ом) к точке \(f\).
- Ветвь 2: От точки \(b\) идет \(R_6\) (1 Ом) к точке \(d\).
- Ветвь 3: От точки \(b\) идет \(R_9\) (1 Ом) к точке, которая соединена с \(R_7\) (1 Ом) и \(R_{10}\) (1 Ом).
Схема сложна и требует внимательного анализа узлов.
Заметим, что точки \(b\) и \(b\) (верхний вход \(R_9\) и \(R_7\)) являются одним узлом.
Точки \(f\) и \(d\) также связаны через резистор \(R_4\) (1 Ом) и \(R_5\) (1 Ом).Предположим, что точки \(b\) (где сходятся \(R_1, R_3, R_6, R_9, R_7, R_{10}\)) и \(b\) (где начинается \(R_9\) и \(R_7\)) - это один узел.
И что точки \(f\) и \(d\) (где сходятся \(R_3, R_2, R_4\) и \(R_6, R_5\)) - это тоже один узел.
Если это так, то:
* \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
* \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
* \(R_3\) между \(b\) и \(f\).
* \(R_4\) между \(f\) и \(d\) (но \(f\) и \(d\) - один узел, значит \(R_4\) соединен сам с собой, либо это ошибка в обозначениях).
* \(R_5\) между \(d\) и \(c\).
* \(R_6\) между \(b\) и \(d\).
* \(R_7\) между \(b\) и \(c\).
* \(R_8\) между \(c\) и \(d\).
* \(R_9\) между \(b\) и \(c\).
* \(R_{10}\) между \(b\) и \(c\).Если точки \(b\) (верхняя) и \(b\) (нижняя) - это один узел, и точки \(f\) и \(d\) - это один узел, то схема упрощается:
- \(R_1\) (1 Ом) на входе \(a\).
- \(R_2\) (1 Ом) на входе \(g\).
- Между узлом \(b\) и узлом \(f\): \(R_3\) (1 Ом).
- Между узлом \(b\) и узлом \(d\): \(R_6\) (1 Ом).
- Между узлом \(f\) и узлом \(d\): \(R_4\) (1 Ом). (Если \(f\) и \(d\) - один узел, это короткое замыкание).
Наиболее вероятная интерпретация схемы:
* Узел 1: \(a\)
* Узел 2: \(b\) (сходится \(R_1, R_3, R_6, R_9, R_7, R_{10}\))
* Узел 3: \(f\) (сходится \(R_2, R_3, R_4\))
* Узел 4: \(d\) (сходится \(R_6, R_4, R_5, R_8\))
* Узел 5: \(c\) (сходится \(R_7, R_8, R_9, R_{10}, R_5\))
* Узел 6: \(g\)Схема является мостовой, с дополнительными элементами.
Давайте рассмотрим симметричность.
Если рассматривать мост \(R_3, R_6, R_4, R_8\), то резистор \(R_5\) и \(R_7\) являются "общими" для других частей схемы.Применим метод узловых потенциалов или метод эквивалентных преобразований.
Рассмотрим участок между точками \(b\) и \(c\).
* \(R_9\) и \(R_7\) последовательно (2 Ом).
* \(R_{10}\) (1 Ом).
* \(R_8\) (1 Ом).
* \(R_5\) (1 Ом).
* \(R_6\) (1 Ом).Заметим, что схема обладает некоторой симметрией.
Рассмотрим эквивалентное сопротивление между точками \(b\) и \(c\).
* \(R_9\) и \(R_7\) последовательно (2 Ом), далее параллельно с \(R_{10}\) (1 Ом).
\(R_{97} = R_9 + R_7 = 1+1=2\) Ом.
\(R_{97,10} = \frac{R_{97} \cdot R_{10}}{R_{97} + R_{10}} = \frac{2 \cdot 1}{2+1} = \frac{2}{3}\) Ом.- Теперь рассмотрим ветвь, идущую через \(R_6\), \(R_4\), \(R_8\).
- \(R_6\) (1 Ом) от \(b\) до \(d\).
- \(R_4\) (1 Ом) от \(d\) до \(f\).
- \(R_2\) (1 Ом) от \(g\) до \(f\).
- \(R_3\) (1 Ом) от \(b\) до \(f\).
Проведем эквивалентное преобразование треугольника в звезду.
Рассмотрим треугольник \(b-d-c\) (состоящий из \(R_6, R_8, R_7\) или \(R_6, R_4, R_8\) и т.д.). Это может быть сложно.Давайте предположим, что все резисторы равны \(R = 1\) Ом.
Рассмотрим симметрию.
Если бы вход был между \(a\) и \(g\), то \(R_1\) и \(R_2\) были бы последовательно.
Здесь вход между \(a\) и \(g\).Еще раз внимательно посмотрим на схему.
* \(R_1\) (1 Ом) между \(a\) и \(b\).
* \(R_2\) (1 Ом) между \(g\) и \(f\).- Ветвь \(b-f\): \(R_3\) (1 Ом).
- Ветвь \(b-d\): \(R_6\) (1 Ом).
- Ветвь \(f-d\): \(R_4\) (1 Ом).
- Ветвь \(d-c\): \(R_5\) (1 Ом).
- Ветвь \(b-c\): \(R_9\) (1 Ом), \(R_7\) (1 Ом), \(R_{10}\) (1 Ом).
Сгруппируем по узлам:
* Узел \(b\): \(R_1\) (вход \(a\)), \(R_3\) (к \(f\)), \(R_6\) (к \(d\)), \(R_9\) (к \(c\)), \(R_7\) (к \(c\)), \(R_{10}\) (к \(c\)).
* Узел \(f\): \(R_2\) (вход \(g\)), \(R_3\) (к \(b\)), \(R_4\) (к \(d\)).
* Узел \(d\): \(R_6\) (к \(b\)), \(R_4\) (к \(f\)), \(R_5\) (к \(c\)), \(R_8\) (к \(c\)).
* Узел \(c\): \(R_9\) (к \(b\)), \(R_7\) (к \(b\)), \(R_{10}\) (к \(b\)), \(R_5\) (к \(d\)), \(R_8\) (к \(d\)).Проблема: Обозначения \(R_7, R_8, R_9, R_{10}\) на схеме расположены так, что неясно, как они соединены.
Похоже, что \(R_9\) и \(R_7\) соединены последовательно, и этот участок подключен к \(b\) и \(c\).
\(R_8\) и \(R_5\) соединены последовательно, и этот участок подключен к \(d\) и \(c\).
\(R_{10}\) подключен между \(b\) и \(c\).Предполагаемая схема соединения резисторов \(R_7, R_8, R_9, R_{10}\):
* \(R_9\) и \(R_7\) последовательно (2 Ом), затем параллельно с \(R_{10}\) (1 Ом) - все это между \(b\) и \(c\).
Это дает эквивалентное сопротивление \(\frac{2}{3}\) Ом.
* \(R_8\) и \(R_5\) последовательно (2 Ом), затем параллельно с ... (здесь нет резистора параллельно \(R_8+R_5\)).Давайте предположим, что резисторы \(R_7, R_8, R_9, R_{10}\) образуют сложную структуру между точками \(b, d, c\).
* \(R_9\) от \(b\) до некоторой точки.
* \(R_7\) от той же точки до \(c\).
* \(R_{10}\) от \(b\) до \(c\).
* \(R_8\) от \(d\) до \(c\).
* \(R_5\) от \(d\) до \(c\).Наиболее правдоподобное прочтение схемы:
1. \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
2. \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
3. \(R_3\) между \(b\) и \(f\).
4. \(R_6\) между \(b\) и \(d\).
5. \(R_4\) между \(f\) и \(d\).
6. \(R_7\) между \(b\) и \(c\).
7. \(R_8\) между \(d\) и \(c\).
8. \(R_9\) между \(b\) и \(c\). (параллельно \(R_7\))
9. \(R_{10}\) между \(b\) и \(c\). (параллельно \(R_7\) и \(R_9\))
10. \(R_5\) между \(d\) и \(c\). (параллельно \(R_8\))Если это так, то:
* Между \(b\) и \(c\) соединены параллельно \(R_7, R_9, R_{10}\).
\(R_{bc\_паралл} = \frac{1}{\frac{1}{R_7} + \frac{1}{R_9} + \frac{1}{R_{10}}} = \frac{1}{\frac{1}{1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{1}} = \frac{1}{3}\) Ом.- Между \(d\) и \(c\) соединены параллельно \(R_8, R_5\).
\(R_{dc\_паралл} = \frac{1}{\frac{1}{R_8} + \frac{1}{R_5}} = \frac{1}{\frac{1}{1} + \frac{1}{1}} = \frac{1}{2}\) Ом.
Теперь рассмотрим участок \(b-f-d-c\).
* От \(b\) до \(f\): \(R_3\) (1 Ом).
* От \(f\) до \(d\): \(R_4\) (1 Ом).
* От \(b\) до \(d\): \(R_6\) (1 Ом).
* От \(d\) до \(c\): \(R_{dc\_паралл} = \frac{1}{2}\) Ом.
* От \(b\) до \(c\): \(R_{bc\_паралл} = \frac{1}{3}\) Ом.Это уже очень похоже на мост Витстона, но с дополнительными ветвями.
Давайте сделаем предположение, основанное на расположении элементов:
* \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
* \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
* \(R_3\) между \(b\) и \(f\).
* \(R_6\) между \(b\) и \(d\).
* \(R_4\) между \(f\) и \(d\).
* \(R_9\) между \(b\) и \(c\).
* \(R_7\) между \(b\) и \(c\).
* \(R_{10}\) между \(b\) и \(c\).
* \(R_8\) между \(d\) и \(c\).
* \(R_5\) между \(d\) и \(c\).Это означает:
* Между \(b\) и \(c\) параллельно соединены \(R_9, R_7, R_{10}\).
\(R_{97,10} = \frac{1}{\frac{1}{1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{1}} = \frac{1}{3}\) Ом.- Между \(d\) и \(c\) параллельно соединены \(R_8, R_5\).
\(R_{85} = \frac{1}{\frac{1}{1} + \frac{1}{1}} = \frac{1}{2}\) Ом.
Теперь рассмотрим участок от \(b\) до \(d\), проходящий через \(f\).
* \(R_3\) (1 Ом) от \(b\) до \(f\).
* \(R_4\) (1 Ом) от \(f\) до \(d\).
* \(R_6\) (1 Ом) от \(b\) до \(d\).Эти три резистора (\(R_3, R_4, R_6\)) образуют треугольник между узлами \(b, f, d\).
Мы можем преобразовать этот треугольник в звезду.Преобразование треугольника \(b-f-d\) в звезду:
Центральный узел звезды будет \(O\).
Сопротивления звезды:
\(R_{bO} = \frac{R_3 R_6}{R_3 + R_4 + R_6} = \frac{1 \cdot 1}{1 + 1 + 1} = \frac{1}{3}\) Ом.
\(R_{fO} = \frac{R_3 R_4}{R_3 + R_4 + R_6} = \frac{1 \cdot 1}{1 + 1 + 1} = \frac{1}{3}\) Ом.
\(R_{dO} = \frac{R_4 R_6}{R_3 + R_4 + R_6} = \frac{1 \cdot 1}{1 + 1 + 1} = \frac{1}{3}\) Ом.Новая схема:
* \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
* \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
* Между \(b\) и \(O\): \(R_{bO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* Между \(f\) и \(O\): \(R_{fO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* Между \(d\) и \(O\): \(R_{dO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* Между \(d\) и \(c\): \(R_{85} = \frac{1}{2}\) Ом.
* Между \(b\) и \(c\): \(R_{97,10} = \frac{1}{3}\) Ом.Это все еще сложно, так как узел \(O\) не является ни \(a\), ни \(g\), ни \(c\).
Рассмотрим схему как сеть с 4 выводами \(a, g, c, d\) (или \(a, g, c\), и \(f\), \(d\) являются внутренними узлами).
Возможно, есть более простое решение, основанное на симметрии или специальном случае.
Давайте еще раз прочитаем условие: "Найти общее сопротивление на участке цепи, если все сопротивления равны по 1 Ом."
Входные точки \(a\) и \(g\).Рассмотрим возможные пути от \(a\) к \(g\).
* \(a \to b \to f \to g\). Сопротивление: \(R_1 + R_3 + R_2 = 1 + 1 + 1 = 3\) Ом.
* \(a \to b \to d \to f \to g\). Сопротивление: \(R_1 + R_6 + R_4 + R_2 = 1 + 1 + 1 + 1 = 4\) Ом.Это не помогает найти общее сопротивление, так как это не последовательное или параллельное соединение.
Давайте проанализируем правую часть схемы, где находится много резисторов.
* Узел \(b\).
* Узел \(c\).
* Узел \(d\).- Между \(b\) и \(c\) параллельно соединены \(R_7, R_9, R_{10}\). Их общее сопротивление: \(R_{bc} = \frac{1}{3}\) Ом.
-
Между \(d\) и \(c\) параллельно соединены \(R_8, R_5\). Их общее сопротивление: \(R_{dc} = \frac{1}{2}\) Ом.
-
Теперь рассмотрим ветвь, идущую от \(b\) к \(d\) через \(f\).
- \(R_3\) от \(b\) к \(f\).
- \(R_4\) от \(f\) до \(d\).
- \(R_6\) от \(b\) до \(d\).
Это мост \(b-f-d\) с резистором \(R_6\) как "диагональю" или "мостиком".
Если мы хотим найти эквивалентное сопротивление между \(b\) и \(d\) через \(f\).Эквивалентное сопротивление между \(b\) и \(d\):
* Прямой путь: \(R_6 = 1\) Ом.
* Путь через \(f\): \(R_3\) и \(R_4\) последовательно. \(R_{34} = R_3 + R_4 = 1+1=2\) Ом.Таким образом, между \(b\) и \(d\) у нас есть параллельное соединение \(R_6\) и \(R_{34}\):
\(R_{b-d\_через\_f} = \frac{R_6 \cdot R_{34}}{R_6 + R_{34}} = \frac{1 \cdot 2}{1 + 2} = \frac{2}{3}\) Ом.Теперь соберем схему:
* \(R_1\) между \(a\) и \(b\).
* \(R_2\) между \(g\) и \(f\).
* Между \(b\) и \(d\) (через \(f\)): \(R_{b-d\_через\_f} = \frac{2}{3}\) Ом.
* Между \(d\) и \(c\): \(R_{dc} = \frac{1}{2}\) Ом.
* Между \(b\) и \(c\): \(R_{bc} = \frac{1}{3}\) Ом.Снова получили сложную схему.
Рассмотрим узел \(d\). От него идет \(R_{b-d\_через\_f}\) (идущий к \(b\)) и \(R_{dc}\) (идущий к \(c\)).
Рассмотрим узел \(b\). От него идет \(R_1\) (к \(a\)), \(R_{b-d\_через\_f}\) (к \(d\)), и \(R_{bc}\) (к \(c\)).Это еще не окончательная схема, так как точка \(f\) связана с \(g\) через \(R_2\).
Давайте пересмотрим структуру схемы.
Возможно, это задача на симметричную схему, которую можно упростить.
Рассмотрим вход \(a\) и \(g\).
- \(R_1\) (1 Ом) последовательно с остальной частью схемы, начиная от \(b\).
- \(R_2\) (1 Ом) последовательно с остальной частью схемы, заканчивающейся в \(f\).
Рассмотрим участок \(b-f-d-c-b\).
* \(b \to f\): \(R_3=1\) Ом.
* \(f \to d\): \(R_4=1\) Ом.
* \(d \to c\): \(R_8+R_5 = 2\) Ом (последовательно). \(R_{dc} = 2\) Ом.
* \(b \to c\): \(R_9+R_7 = 2\) Ом (последовательно). \(R_{bc\_верх} = 2\) Ом.
* \(R_{10}\) параллельно \(R_9, R_7\).Переосмыслим соединения \(R_7, R_8, R_9, R_{10}\):
* \(R_9\) и \(R_7\) соединены последовательно, их эквивалент \(R_{97}=2\) Ом.
* \(R_8\) и \(R_5\) соединены последовательно, их эквивалент \(R_{85}=2\) Ом.
* \(R_{10}\) (1 Ом).-
Между \(b\) и \(c\) параллельно соединены:
- \(R_{97}\) (2 Ом).
- \(R_{10}\) (1 Ом).
\(R_{bc\_верх\_паралл} = \frac{2 \cdot 1}{2 + 1} = \frac{2}{3}\) Ом.
-
Между \(d\) и \(c\) соединены:
- \(R_{85}\) (2 Ом).
Теперь соберем схему:
* \(R_1\) (1 Ом) от \(a\) до \(b\).
* \(R_2\) (1 Ом) от \(g\) до \(f\).
* \(R_3\) (1 Ом) от \(b\) до \(f\).
* \(R_6\) (1 Ом) от \(b\) до \(d\).
* \(R_4\) (1 Ом) от \(f\) до \(d\).
* Между \(b\) и \(c\): \(R_{bc\_верх\_паралл} = \frac{2}{3}\) Ом.
* Между \(d\) и \(c\): \(R_{85} = 2\) Ом.Рассмотрим треугольник \(b-f-d\) снова.
* \(R_3\) (1 Ом) от \(b\) до \(f\).
* \(R_4\) (1 Ом) от \(f\) до \(d\).
* \(R_6\) (1 Ом) от \(b\) до \(d\).Преобразуем в звезду:
\(R_{bO} = R_{fO} = R_{dO} = \frac{1}{3}\) Ом.Новая схема:
* \(R_1\) (1 Ом) от \(a\) до \(b\).
* \(R_2\) (1 Ом) от \(g\) до \(f\).
* \(R_{bO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* \(R_{fO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* \(R_{dO} = \frac{1}{3}\) Ом.
* \(R_{dc} = 2\) Ом.
* \(R_{bc} = \frac{2}{3}\) Ом.Это все еще не позволяет прямо посчитать.
Попробуем другое прочтение схемы.
Предположим, что \(R_9\) и \(R_7\) последовательно, \(R_{10}\) параллельно им. Это между \(b\) и \(c\).
\(R_9+R_7 = 2\). Параллельно с \(R_{10}=1\). \(R_{bc} = \frac{2 \cdot 1}{2+1} = \frac{2}{3}\).\(R_8\) и \(R_5\) последовательно. Это между \(d\) и \(c\). \(R_{dc} = 1+1=2\).
- \(R_1\) от \(a\) до \(b\).
- \(R_2\) от \(g\) до \(f\).
- \(R_3\) от \(b\) до \(f\).
- \(R_6\) от \(b\) до \(d\).
- \(R_4\) от \(f\) до \(d\).
Рассмотрим участок \(b \to f \to d\).
\(R_3\) (1 Ом) от \(b\) до \(f\).
\(R_4\) (1 Ом) от \(f\) до \(d\).
\(R_6\) (1 Ом) от \(b\) до \(d\).Теперь узел \(d\) связан с \(c\) через \(R_{dc}=2\) Ом.
Узел \(b\) связан с \(c\) через \(R_{bc} = \frac{2}{3}\) Ом.Снова рассмотрим мост \(b-f-d\).
Сопротивление между \(b\) и \(d\) через \(f\): \(R_3+R_4 = 2\) Ом.
Сопротивление между \(b\) и \(d\) напрямую: \(R_6 = 1\) Ом.
Эти два пути соединены параллельно.
\(R_{bd} = \frac{1 \cdot 2}{1+2} = \frac{2}{3}\) Ом.Теперь у нас есть:
* \(R_1\) (1 Ом) от \(a\) до \(b\).
* \(R_2\) (1 Ом) от \(g\) до \(f\).
* \(R_{bd} = \frac{2}{3}\) Ом (эквивалент \(b-f-d\)).
* \(R_{dc} = 2\) Ом.
* \(R_{bc} = \frac{2}{3}\) Ом.Схема теперь выглядит так:
* \(R_1\) (1 Ом) от \(a\) до \(b\).
* \(R_{bd} = \frac{2}{3}\) Ом от \(b\) до \(d\).
* \(R_{bc} = \frac{2}{3}\) Ом от \(b\) до \(c\).
* \(R_{dc} = 2\) Ом от \(d\) до \(c\).
* \(R_2\) (1 Ом) от \(g\) до \(f\). (Точка \(f\) отсутствует в этой схеме, так как она была учтена в \(R_{bd}\)).Эта схема выглядит как мост \(b-d-c\) с дополнительными ветвями.
Между \(b\) и \(c\) соединены \(R_{bd}\) (2/3 Ом) и \(R_{bc}\) (2/3 Ом).
Эти два участка параллельны.Рассмотрим ветвь \(b \to d \to c\):
\(R_{bd} = \frac{2}{3}\) Ом.
\(R_{dc} = 2\) Ом.
Последовательно: \(R_{bdc} = R_{bd} + R_{dc} = \frac{2}{3} + 2 = \frac{2+6}{3} = \frac{8}{3}\) Ом.Теперь между \(b\) и \(c\) параллельно соединены:
* Путь \(b \to c\) напрямую: \(R_{bc} = \frac{2}{3}\) Ом.
* Путь \(b \to d \to c\): \(R_{bdc} = \frac{8}{3}\) Ом.\(R_{b \text{ к } c} = \frac{R_{bc} \cdot R_{bdc}}{R_{bc} + R_{bdc}} = \frac{\frac{2}{3} \cdot \frac{8}{3}}{\frac{2}{3} + \frac{8}{3}} = \frac{\frac{16}{9}}{\frac{10}{3}} = \frac{16}{9} \cdot \frac{3}{10} = \frac{16}{3 \cdot 10} = \frac{16}{30} = \frac{8}{15}\) Ом.
Теперь соберем полную схему:
* \(R_1\) (1 Ом) от \(a\) до \(b\).
* \(R_{b \text{ к } c} = \frac{8}{15}\) Ом от \(b\) до \(c\).
* \(R_2\) (1 Ом