Spanningsverschil

chinarose

Ten eerste: ik hoop dat dit bij het kopje natuurkunde hoort. Zo niet, sorry dan.

Ik heb een vraag.

Dit is mijn laatste jaar nask en voor volgend jaar heb ik het uit mijn pakket gegooid (want ik kan het gewoon niet).

Wij hadden laatst een SO over schakelen en rekenen en daarbij hadden we een opgave waar ik niet uit kwam. Voor mensen als jullie is deze vraag hoogstwaarschijnlijk makkelijk, maar mijn leraar heeft er gewoon geen uitleg over gegeven en daardoor weet ik ook niet hoe ik dit vraagstuk moet oplossen. Dit is trouwens havo 3 stof.

De vraag is als volgt:

2c. Bereken het spanningsverschil over lampje 1. KLIK HIER VOOR DE AFBEELDING VAN HET SCHAKELSCHEMA

Bron = 44 volt

Lampje 1 = 10 ohm

Lampje 2 = 20 ohm

Lampje 3 = 30 ohm

Volgens mijn schrift geldt de formule: ubron = u1 + u2 + .... (enz)

Aangezien mijn leraar dus niets heeft uitgelegd, ben ik benieuwd of jullie me kunnen helpen. Ik kom er gewoon niet uit. Als jullie meer informatie nodig hebben, hoor ik het graag.

Alvast bedankt!

mcs51mc

De (uitgebreide) oplossingsvolgorde is de volgende

1) bereken de equivalente weerstand van lamp2 en lamp3 (twee parallel geschakelde weerstanden), noem dit

\(R_{23}\)

2) bereken de equivalente weerstand van lamp 1 en

\(R_{23}\)

(twee in serie geschakelde weerstanden), noem dit

\(R_{123}\)

3) bereken de stroom door de kring, je weet wel de wet Ohm

\(I= ????\)

4) bereken de spanning over lamp1, nogmaals de wet van Ohm, maar nu

\(U= ????\)

Probleem opgelost

Probeer iets en laat ons zien waar het mogelijks fout loopt.

Jan van de Velde

equivalente weerstand

Ken je misschien beter als "vervangingsweerstand"...

chinarose

Ik ken het inderdaad als de vervangingsweerstand ja!

Ik had de vervangingsweerstand al berekend thuis. Daarbij kwam ik uit op 0,099 ohm.

De berekening is nogal erg lang, maar het komt erop neer dat ik 1/20 + 1/30 heb gedaan en dat antwoord nog +10. Daar kwam 10,083 uit en dan moest ik weer 1/10,083 doen. (Ik hoop dat dit duidelijk is?)

Dan de wet van OHM

U = I x R

U = 44 volt

I = ?

R = 0,099 ohm

44 = I x 0,099

I = 44 : 0,099

I = 444,44

Dit antwoord vind ik dan wel raar want dat had ik er ook uit bij het berekenen van de stroomsterkte die de ampèremeter aangeeft. Of doe ik het dan toch goed?

En je puntje vier snap ik niet helemaal, maar ik kom tot hier:

U = I x R

U = ?

I = 444,44

R = 10 ohm (of niet?)

U = 444,44 x 10

U = 4444,4 volt.

Volgens mij doe ik het helemaal fout. Ik snap er echt helemaal niets van. :S

Zou een van jullie anders even de berekening willen maken? Ik ga het niet direct overpennen, want het komt ook op mijn proefwerk dus ik wil het wel graag leren...!

Ruben01

chinarose schreef:Ik ken het inderdaad als de vervangingsweerstand ja!

Ik had de vervangingsweerstand al berekend thuis. Daarbij kwam ik uit op 0,099 ohm.

De berekening is nogal erg lang, maar het komt erop neer dat ik 1/20 + 1/30 heb gedaan en dat antwoord nog +10. Daar kwam 10,083 uit en dan moest ik weer 1/10,083 doen. (Ik hoop dat dit duidelijk is?)

Hier loopt het reeds mis, normaal moet er wel ergens in je boek staan hoe je juist de vervangweerstand bepaald van meerdere weerstand in serie en of in parallel.

Hier even kort:

Serie:

\(R_v = R_1 + R_2 + R_3 + ... \)

De vervangweerstand van een serienetwerk is de som van alle afzonderlijke weerstanden.

Parallel:

\(R_v = \frac{1}{\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+...}\)

In jouw situatie moet je dus eerst lamp 2 en lamp 3 die parallel staan t.o.v. elkaar terugbrengen naar 1 weerstand met de formule voor parallel geschakelde weerstanden.

Als je dit correct doet kom je op een weerstand van 12 ohm.

Deze weerstand 'R₂₃' staat op zijn beurt dan in serie met lamp 1, we kunnen alles dus vereenvoudigen naar 1 enkele weerstand door R₁+R₂₃ te doen.

Als je dit gedaan hebt bekom je dus een totale vervangingsweerstand van 22 ohm die je verder moet gebruiken in je berekening.

Probeer dit misschien zelf even volgens het stappenplan van mcs51mc hierboven.

Wanneer je iets hebt kan je dat hier altijd plaatsen ter controle.

Jan van de Velde

chinarose schreef:Ik ken het inderdaad als de vervangingsweerstand ja!

Ik had de vervangingsweerstand al berekend thuis. Daarbij kwam ik uit op 0,099 ohm.

De berekening is nogal erg lang, maar het komt erop neer dat ik 1/20 + 1/30 heb gedaan en dat antwoord nog +10. Daar kwam 10,083 uit en dan moest ik weer 1/10,083 doen. (Ik hoop dat dit duidelijk is?)

Nét duidelijk genoeg voor wie vaak dit soort werk corrigeert

Helaas ook duidelijk fout. Je mag nooit de formules voor serieweerstanden en parallelweerstanden door elkaar gebruiken.

: chinarose.png (2.77 KiB) 1643 keer bekeken

Tussen B en C zie je alleen parallelweerstanden. Voor dat stuk bereken je de vervangingsweerstand, noemen we even R_v23, met

\(\frac{1}{R_{v23}} = \frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}\)

Als je dat gedaan hebt heb je tussen A en C nog maar twee weerstanden over, en die staan in serie. Daarvan bereken je dus de vervangingsweerstand R_v123 met

\(R_{v2}} =R_1+R_{v23}}\)

Dus je mag de parallelformule alléén toepassen tussen twee knooppunten als er tussen die knooppunten alle weerstanden parallel aan elkaar staan, en de serieformule als alle weerstanden die je in de formule stopt in één serie staan. Je moet dus stapsgewijs je schakeling steeds verder vereenvoudigen. Een andere weg is er niet.

chinarose

En nu doe ik het in één keer goed. Ik was helemaal in de stress, helemaal huilen omdat ik er niet uitkwam. Nu ik heb gezien wat ik fout heb gedaan ga ik gelijk verder met stap 4 (stap 3 heb ik net gelijk aangepast op mijn blaadje, daar had ik 2 ampère uit). Ik hoop dat die nu wel goed gaat! Ik zal zo even neerzetten wat ik heb.

Jan van de Velde

Ik was helemaal in de stress,

Geloof me, er is ergere ellende op deze wereld dan een vervangisngsweerstandje, blijf het alsjeblief wel een beetje in perspectief zien hè.

Ik heb er nog eentje voor je gemaakt. Zie je de stappen die je moet maken?

: chinarose2.png (4.12 KiB) 1647 keer bekeken

chinarose

Wat ik nu heb ingevuld bij stap 4 is:

U = I x R

I = 2 A

R = 10 ohm

U = 2 x 10

U = 20 volt

Geen idee of dit goed is, maar dit had ik ook op mijn SO ingevuld en die is fout gerekend. Nou stond er in de opgave bereken dus misschien heeft hij hem daarom fout gerekend. Ik hoor het graag van jullie!

Jan van de Velde

Als het de bedoeling is om de spanning over R1 te berekenen is dit nu gewoon helemaal goed.

dwz, bij een gegeven bronstroom van 2 A, en die weerstanden

chinarose

Ja ik moest inderdaad de spanning over lampje 1 berekenen. Ik had eerst 22 ohm staan, maar toen kwam ik er achter dat het over lampje 1 moest en toen had ik het snel veranderd!

Nu moet ik alleen nog de stroomsterkte door lampje 2 berekenen, maar dat zal wel lukken en anders laat ik weer van me horen haha.

chinarose

Oké, dat lukte dus niet. Ik denk dat ik even niet meer helder kan nadenken.

Ik moet dus de stroomsterkte door lampje 2 berekenen en als het goed is gebruik je dan de formule I = U : R

I = ?

R = 20 ohm

Maar het probleem is dat ik niet weet hoe ik U moet berekenen.

Ik kom waarschijnlijk heel wanhopig over en stiekem ben ik het ook een beetje. Goh, wat ben ik blij als ik over twee weken van dit vak af ben. En sorry als ik jullie hier eventueel mee beledigt heb.

klazon

Doe het eens stap voor stap, zoals mcs51mc voorstelde. Dus bereken eerst de vervangingsweerstand van 2 en 3 parallel met de formule die hij gaf:

\(\frac{1}{R_{v23}} = \frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}\)

chinarose

Ja, daar kwam toch 12 uit? Maar dan heb ik Rv en ik moet U hebben van lampje 2..

Jan van de Velde

klazon schreef:Doe het eens stap voor stap, zoals Jan voorstelde. Dus bereken eerst de vervangingsweerstand van 2 en 3 parallel met de formule die hij gaf:

\(\frac{1}{R_{v23}} = \frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}\)
Ja, daar kwam toch 12 uit? Maar dan heb ik Rv en ik moet U hebben van lampje 2..

De totale spanning is 44 V. Je hebt net berekend dat er over R1 20 V valt. Dus heb je nog 24 V over voor dat koppeltje parallelweerstandjes. Over elk van die 2 staat dus 24 V, snap je dat?

parallelweerstanden hebben dezelfde spanning, maar delen de stroom (de elektronen kunnen langs twee wegen) passeren

serieweerstanden hebben dezelfde stroom (elk elektron moet langs alle weerstanden passeren, het heeft geen keus) maar delen de spanning.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Spanningsverschil

Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil

Re: Spanningsverschil