Springen naar inhoud

Vraagstuk over weerstand van een draad



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Roelland

    Roelland


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 juli 2012 - 13:55

Hallo,

"Een klusjesman heeft een rol elektriciteitsdraad. Hij beschikt over een voltmeter met een zeer grote weerstand en een amperemeter met een zeer kleine weerstand. Beide meters werken perfect. Hij schakelt de voltmeter over de batterij en meet 12.2V. Vervolgens neemt hij 30m draad ent schakelt die in serie met de amperemeter en de batterij. Hij meet een stroom van 4.70A. Vervolgs doet hij hetzelfde met 15m en meet hij 8A.

a) Bereken de weerstand van 1m
b) De batterij levert 10A. Wat is de klemspanning? Welk vermogen ging verloren door warmteverlies?

Ik zit eigenlijk al vast van in het begin :? ...

Je eerste keten (batterij + voltmeter), de batterij heeft toch geen spanning van 12.2V? Want de voltmeter heeft nog een inwendige weerstand, dus de spanning niet precies 12.2V.

Maar stel dat je nu 12.2V mag gebruiken voor deze waarde dan zou ik het alsvolgt oplossen:
keten 2: V = I*R ⇔ 12.2 = (4.7)* ( Ra + 30*Rd)
keten 3: V = I*R ⇔ 12.2 = (8.0)* (Ra + 15*Rd)

Met Ra = weerstand van de amperemeter en Rd = weerstand van de draad.
Dit is een stelstel met 2 onbekenden dus dit kan je oplossen. Ook al ben ik niet zeker dat je gewoon 30/15*Rd mag doen.

Kan iemand me helpen?

Alvast bedankt,

Roelland

Veranderd door Roelland, 26 juli 2012 - 13:58

Great minds discuss ideas, small minds discuss people.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 juli 2012 - 14:15

Je eerste keten (batterij + voltmeter), de batterij heeft toch geen spanning van 12.2V? Want de voltmeter heeft nog een inwendige weerstand, dus de spanning niet precies 12.2V.

Daarom wordt ook gesteld dat de voltmeter een zeer grote eigen weerstand heeft. Dat wil zeggen dat het verschil tussen de gemeten spanning en de werkelijke spanning verwaarloosbaar is.
Zulke informatie wordt gegeven om aan te geven dat je je daar geen zorgen over moet maken, maar dat doe jij nou juist wel. :)

Er wordt ook gegeven dat de amperemeter een zeer kleine weerstand heeft. Dat geeft aan dat je die weerstand mag verwaarlozen. Maar in je formule ga je die toch opvoeren. Niet doen. ;)

Hint: zou de batterij geen inwendige weerstand hebben?

#3

Roelland

    Roelland


  • >250 berichten
  • 288 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 juli 2012 - 14:38

Daarom wordt ook gesteld dat de voltmeter een zeer grote eigen weerstand heeft. Dat wil zeggen dat het verschil tussen de gemeten spanning en de werkelijke spanning verwaarloosbaar is.
Zulke informatie wordt gegeven om aan te geven dat je je daar geen zorgen over moet maken, maar dat doe jij nou juist wel. :)

Er wordt ook gegeven dat de amperemeter een zeer kleine weerstand heeft. Dat geeft aan dat je die weerstand mag verwaarlozen. Maar in je formule ga je die toch opvoeren. Niet doen. ;)

Hint: zou de batterij geen inwendige weerstand hebben?


Een batterij heeft ook een weerstand! V = ε - I.r ( met r de inwendige weerstand van de batterij)
Dus... als ik de wet van ohm gebruik: V = I.R wordt dit I. R = ε - I.r

⇔ ε = I* ( R + r)

⇔ 12.2V = 4.7* ( r + 30* R)
en
⇔ 12.2V = 8.0* ( r + 15* R)

met r de inwendige weerstand van de batterij en R de weerstand van de elecktriciteitsdraad.

Na uitwerken:
r = 0.47 Ω
R = 0.071 Ω per meter

Voor puntje b)

V = ε - I.r ⇔ 12.2V - 10*0.47 = 7.5V

P = I²*r = (10)²*0.47 = 47 W

Klopt dit?
Alvast bedankt!
Great minds discuss ideas, small minds discuss people.

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 juli 2012 - 15:02

R en r kun je eenvoudig controleren door ze in de twee vergelijkingen in te vullen.
Volgens mij klopt het, op wat afrondingen na.

De berekening van het vermogen is ook correct.






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures