Номер 59.18, страница 211 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 59. Магнитное поле проводника с током. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 59.18, страница 211.

59.18 $[1470^{\circ}]$ Нарисуйте для каждого из реле P1 и P2 схему соединения приборов, чтобы в каждом случае при замыкании рубильника загоралась красная лампочка K, а при размыкании — зелёная З (см. рис. VIII-13).

K

3БАТАРЕЯ $4,5 \text{ В}$

P1

P2

Рис. VIII-13

Схема для реле P1

Анализ реле P1, изображенного на рисунке, показывает, что это электромагнитное реле с одной парой нормально разомкнутых (NO - Normally Open) контактов. При подаче напряжения на катушку реле якорь притягивается к сердечнику и контакты замыкаются. При снятии напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение и контакты размыкаются.

Согласно условию задачи, при размыкании рубильника (когда катушка реле обесточена) должна гореть зелёная лампочка (З), а при замыкании рубильника (когда катушка под напряжением) должна загораться красная лампочка (К), а зелёная — гаснуть.

Выполнить это условие с помощью реле P1, имеющего только нормально разомкнутые контакты, невозможно. Для попеременного включения двух разных цепей (лампочки К и лампочки З) необходимо переключающее устройство с одним общим (C - Common), одним нормально разомкнутым (NO - Normally Open) и одним нормально замкнутым (NC - Normally Closed) контактом. Такое реле называется переключающим или реле типа SPDT (Single Pole Double Throw).

Вероятно, на рисунке допущена неточность, или реле P1 изображено упрощенно, и подразумевается, что оно является переключающим. Ниже приведена схема, которая решает поставленную задачу, в предположении, что P1 — это переключающее реле.

Решение (в предположении, что P1 - переключающее реле):
Схема состоит из двух независимых цепей: управляющей и управляемой.

1. Управляющая цепь: включает в себя рубильник, батарею на 4,5 В и катушку реле P1, соединенные последовательно. При замыкании рубильника ток течет по катушке, и реле срабатывает.
2. Управляемая цепь: включает в себя вторую батарею, лампочки К и З и контакты реле. Общий контакт (C) реле подключается к плюсу батареи. Нормально замкнутый контакт (NC), который замкнут при обесточенной катушке, подключается к зелёной лампочке (З). Нормально разомкнутый контакт (NO), который замыкается при срабатывании реле, подключается к красной лампочке (К). Вторые выводы обеих лампочек подключаются к минусу батареи.

Таким образом, когда рубильник разомкнут, реле неактивно, и цепь замкнута через NC контакт, зажигая зелёную лампочку З. Когда рубильник замыкается, реле срабатывает, размыкая NC контакт (зелёная лампочка гаснет) и замыкая NO контакт (красная лампочка загорается).

Ответ:

Принципиальная электрическая схема соединения приборов для реле P1 (в предположении, что это переключающее реле):

---

Схема для реле P2

Реле P2, в отличие от P1, на рисунке явно изображено как переключающее реле. У него есть катушка (выводы слева) и группа контактов: общий (подвижный якорь), верхний (нормально замкнутый, NC) и нижний (нормально разомкнутый, NO). Пружина удерживает якорь в верхнем положении, замыкая цепь с контактом NC. При подаче тока на катушку якорь притягивается вниз, размыкая контакт NC и замыкая контакт NO. Такое устройство идеально подходит для решения задачи.

Решение:
Схема собирается аналогично предыдущей, используя две независимые цепи.

1. Управляющая цепь: Рубильник, батарея на 4,5 В и катушка реле P2 (левые выводы на рисунке) соединяются последовательно.
2. Управляемая цепь: Используется вторая батарея и контакты реле.
   • Плюс батареи подключается к общему контакту реле (подвижный якорь).
   • Нормально замкнутый контакт (верхний) подключается к зелёной лампочке (З).
   • Нормально разомкнутый контакт (нижний) подключается к красной лампочке (К).
   • Вторые выводы обеих лампочек соединяются вместе и подключаются к минусу батареи.

Принцип работы схемы: при разомкнутом рубильнике ток от второй батареи течет через NC контакт и зажигает зелёную лампу З. При замыкании рубильника срабатывает реле, переключая контакты: цепь лампы З размыкается, а цепь лампы К через NO контакт замыкается, и красная лампа загорается.

Ответ:

Принципиальная электрическая схема соединения приборов для реле P2: