Решение. Определим показания электроизмерительных приборов (А1, А2, V1, V2) воспользовавшись методом эквивалентных преобразований резисторов и законами Ома и

Определим показания электроизмерительных приборов (А₁, А₂, V₁, V₂) воспользовавшись методом эквивалентных преобразований резисторов и законами Ома и Кирхгофа.

Обозначим места соединения элементов электрической цепи точками
a, b, b¢, c, d, f, е, g (см. рис. 9а).

Как видно из рис. 9а точки b, c, d, f – места соединения трех ветвей, следовательно, данные точки являются электрическими узлами. Точка е узлом не является, поскольку данная точка – место соединения лишь двух проводников. Точки a, b¢, d, g также узлами не являются (хотя есть место соединения трех и более ветвей), так как токи, протекающие через вольтметры I_V1=0, I_V2=0.

Электрический потенциал точки j_С равен электрическому потенциалу точки j_d, так как внутреннее сопротивление амперметра А₂ равно нулю. Поэтому эти узлы можно объединить в одну точку (см. рис. 9б).

Выберем направление неизвестных токов I₁, I₂, I₃, I₄, I₅произвольным образом (как показано на рис. 9а и 9б).

Параллельно соединенные резисторы с сопротивлениями R₂, R₄ и R₃, R₅ заменяем соответственно на резисторы с эквивалентными сопротивлениями R₂₄ и R₃₅:

Схема (рис. 9б) преобразуется в эквивалентную схему (рис. 9в).

Общее эквивалентное сопротивление всей цепи равно:

R_ЭКВ = R₁ + R₂₄+ R₃₅ = 21+24+10 = 55 Ом.

Таким образом, после проведенных выше преобразований исходная схема (рис. 9а) трансформируется в эквивалентную (рис. 9г).

Определим силу тока I₁ на входе цепи (рис. 9г), что соответствует показанию амперметра А₁ (рис. 9а):

Рассчитаем токи I₂ и I₄ (рис. 9б):

,

где (рис. 9в).

Рассчитаем токи I₃ и I₅ (рис. 9б):

,

где (рис. 9в).

Падение напряжения U_df соответствует показанию вольтметра V₂.

Определим падение напряжения U_ab (рис. 9в), которое соответствует показанию вольтметра V₁ (рис. 9а):

Показание амперметра А₂ определим по первому закону Кирхгофа для узла сили для узла d, (рис. 9а):

Знак «-» говорит о том, что мы неправильно выбрали истинное направление тока I_A2 (на рис. 9а это направление показано пунктиром). Истинное (физическое) направление тока от потенциала с к потенциалу d (на рис. 9а это направление показано сплошной линией).

Если ток измеряется амперметром электромагнитной системы [1], то направление тока не влияет на показание прибора. Если же ток измеряется амперметром магнитоэлектрической системы [1], то необходимо учитывать направление силы тока и правильно включить прибор, в противном случае стрелка измерительного прибора будет отклоняться в противоположную сторону. В обоих случаях амперметры разной системы покажут А₂ =0,2 А.

Проверим правильность проведенных расчетов по балансу мощностей:

220Вт=220 Вт.