[natuurkunde] Parallelschakeling

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 211

Parallelschakeling

Hallo, ik ben net begonnen aan de elec theorie en loop tegen het volgende vraagstuk aan; een weerstand van 5,2 ohm staat in serie met twee parallel geschakelde weerstanden r2 en r3 , r2 is 8 ohm terwijl de stroom door r3 4amp is. De aansluitspanning is 100 volt. De vraag is r3 te berekenen, kan iemand me hiermee helpen? Alvast bedankt!

Berichten: 20

Re: Parallelschakeling

Het eerste dat je moet gaan doen is een tekening maken van het geheel. Daarna zet je de letters en de getalswaarden erbij. Dit zorgt ervoor dat je het overzicht behoudt. Dan het berekenen van R3: ik ga het niet voorzeggen (dat zou te makkelijk zijn :P ), maar ik geef je een hint:

Het gaat allemaal om de wet van Ohm: U = I x R (oftewel: het spanningsverschil is gelijk aan de stroomsterkte maal de weerstand). Deze wet geldt in ieder gesloten circuit. Verder is het belangrijk de volgende zaken te onthouden:
  • de stroom in een parallelschakeling is de som van de stroom in ieder deel van deze parallelschakeling;
  • de spanning in ieder deel van een parallelschakeling is gelijk;
  • de stroom in ieder deel van een serieschakeling is gelijk;
  • de spanning in een serieschakeling is de som van de spanning in ieder deel van deze serieschakeling.
Ik denk dat je hiermee een heel eind kunt komen. Succes.

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Parallelschakeling

Nope, het eerste wat je moet doen is het vraagstuk nog s goed lezen, want met deze gegevens is het niet op te lossen :)
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Berichten: 211

Re: Parallelschakeling

Hallo danny, dat vermoeden had ik dus al, niet oplosbaar dus! Veel kostbare tijd verloren....bedankt voor de hulp..

Re: Parallelschakeling

Sjaak de Lange schreef: za 09 feb 2013, 15:35
Hallo, ik ben net begonnen aan de elec theorie


Hoho! Dit lijkt mij een vraagstuk voor gevorderden.

Berichten: 20

Re: Parallelschakeling

Ik zie het probleem niet, ik heb 'm zojuist uitgewerkt en gecontroleerd. Dit is géén probleem voor gevorderden, dit moet een havo-5 leerling kunnen doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Parallelschakeling

Markmark8, kan je je oplossing s laten zien. Volgens mij heb je hier echt niet voldoende info om de zaak op te lossen.
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Parallelschakeling

Dan ben ik wel benieuwd hoe je dat hebt gedaan. Volgens mij is het met de genoemde gegevens niet mogelijk dit vraagstuk op te lossen.

Berichten: 20

Re: Parallelschakeling

Oeps, ik heb het inderdaad verkeerd gedaan; dat komt waarschijnlijk omdat dit probleem veel lijkt op een standaard opgave die je vaak in educatie-boeken terugziet. Stomme fout dus. Mea culpa, mea maxima culpa!

Re: Parallelschakeling

Oplosbaar of onoplosbaar, een schema kan nooit kwaad:
lastig-vraagstuk.JPG
lastig-vraagstuk.JPG (10.3 KiB) 469 keer bekeken
Je zou kunnen proberen om I1 op twee manieren te schrijven.

( I1 = U/Rv en I1 = U - I3 . R3 . Schrijf R3 = x Ω)

Re: Parallelschakeling

Zie net een foutje in de tip bij mijn vorige bericht. Het moet zijn:

( I1 = U/Rv en I1 = (U - I3 . R3 )/R1. Schrijf R3 = x Ω)

Berichten: 211

Re: Parallelschakeling

Hallo, bedankt voor de reactie bartjes, als ik dit uitwerk kom ik op 14 ohm, het boek geeft 12 ohm als antwoord. Maar ik denk dat er in de opgave iets fout zit als deze 'gevorderden' opgave in het begin van mijn boek staat...

Re: Parallelschakeling

Sjaak de Lange schreef: za 09 feb 2013, 18:45
Hallo, bedankt voor de reactie bartjes, als ik dit uitwerk kom ik op 14 ohm, het boek geeft 12 ohm als antwoord. Maar ik denk dat er in de opgave iets fout zit als deze 'gevorderden' opgave in het begin van mijn boek staat...


Dat is inderdaad vreemd. Maar als je eenmaal een uitkomst voor R3 hebt kun je eenvoudig narekenen of de spanningen en stromen in het circuit dan zijn zoals ze moeten zijn.

Re: Parallelschakeling

Even netjes bewijzen. We hebben:
\( I_1 = \frac{U_1}{R_1} \)
\( I_1 = \frac{U - U_2}{R_1} \)
\( I_1 = \frac{U - I_3 . R_3}{R_1} \)
.

En verder:
\( I_1 = \frac{U}{R_v} \)
\( I_1 = \frac{U}{R_1 + \frac{R_2 . R_3}{R_2 + R_3}} \)
.

Dus:
\( \frac{U - I_3 . R_3}{R_1} = \frac{U}{R_1 + \frac{R_2 . R_3}{R_2 + R_3}} \)
\( (U - I_3 . R_3) . \left ( R_1 + \frac{R_2 . R_3}{R_2 + R_3} \right ) = U . R_1 \)
\( (U - I_3 . R_3) . ( R_1 . (R_2 + R_3) \, + \, R_2 . R_3 ) = U . R_1 . (R_2 + R_3) \)
\( (U - I_3 . R_3) . ( R_1 . R_2 + R_1 . R_3 + R_2 . R_3 ) = U . R_1 . R_2 + U . R_1 . R_3 \)
\( U . R_1 . R_2 + U . R_1 . R_3 + U . R_2 . R_3 - I_3 . R_3 . R_1 . R_2 - I_3 . R_3 . R_1 . R_3 - I_3 . R_3 . R_2 . R_3 = U . R_1 . R_2 + U . R_1 . R_3 \)
\( U . R_2 . R_3 - I_3 . R_3 . R_1 . R_2 - I_3 . R_3 . R_1 . R_3 - I_3 . R_3 . R_2 . R_3 = 0 \)
\( \frac{U}{I_3} . R_2 . R_3 - R_3 . R_1 . R_2 - R_3 . R_1 . R_3 - R_3 . R_2 . R_3 = 0 \)
.

Aangezien bij de gegeven waarden R3 = 0 Ω geen oplossing is, mogen we door R3 delen. Dit geeft:
\( \frac{U}{I_3} . R_2 - R_1 . R_2 - R_1 . R_3 - R_2 . R_3 = 0 \)
\( \frac{U}{I_3} . R_2 - R_1 . R_2 - (R_1 + R_2 ). R_3 = 0 \)
\( \frac{U}{I_3} . R_2 - R_1 . R_2 = (R_1 + R_2 ). R_3 \)
\( \left ( \frac{U}{I_3} - R_1 \right ) . R_2 = (R_1 + R_2 ). R_3 \)
\( R_3 = \frac{ \left ( \frac{U}{I_3} - R_1 \right ) . R_2 }{ R_1 + R_2 } \)
.

Invullen geeft:
\( R_3 = \frac{ \left ( \frac{100 \mbox{V}}{4 \mbox{A}} - 5,2 \Omega \right ) . 8 \Omega}{ 5,2 \Omega + 8 \Omega } \)
\( R_3 = \frac{ \left ( 25 \Omega - 5,2 \Omega \right ) . 8 \Omega}{ 13,2 \Omega } \)
\( R_3 = \frac{19,8 \Omega . 8 \Omega}{ 13,2 \Omega } \)
\( R_3 = \frac{19,8 \, . \, 8 }{ 13,2 } \Omega \)
\( R_3 = 12 \, \Omega \)
.

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Parallelschakeling

Sjaak de Lange schreef:
Hallo, bedankt voor de reactie bartjes, als ik dit uitwerk kom ik op 14 ohm, het boek geeft 12 ohm als antwoord. Maar ik denk dat er in de opgave iets fout zit als deze 'gevorderden' opgave in het begin van mijn boek staat...
Bartjes schreef: za 09 feb 2013, 18:56
Dat is inderdaad vreemd. Maar als je eenmaal een uitkomst voor R3 hebt kun je eenvoudig narekenen of de spanningen en stromen in het circuit dan zijn zoals ze moeten zijn.
Heren, zowel het boek als wat Sjaak berekende is 'juist' :)

Als de weerstand 12 ohm is , is de stroom I1 10A, en I2 6A.

Als de weerstand 14 ohm is, is de stroom I1 8,46 A en I2 4,46A

En zo kunnen we nog een paar uur doorgaan :D
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Reageer