Springen naar inhoud

Vervangingsweerstand en stroomsterkte



  • Log in om te kunnen reageren

#1

jorick w

    jorick w


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 april 2014 - 17:07

Beste,

 

Ik heb morgen een tentamen en was daarvoor oefeningen aan het maken betreffende het berekenen van vervangingsweerstanden e.d.

Nu is er een vraagstuk waar ik niet uit kwam, kan iemand mij hiermee helpen?

Een foto van de opgave is bijgevoegd, en ook de manier om het overzichtelijker weer te geven heb ik gemaakt, ik kom er echter nog niet uit.

dit moeten de antwoorden zijn: 

RAB=7/12R

Ixy=2/7(r/v)

Ixz=1/14(r/v)

 

Bijgevoegde miniaturen

  • tekening.png
  • opgave.png

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

#2

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 30 april 2014 - 18:26

Zie plaatje:

 

Ik neem voor 't gemak elke weerstand even waarde 1.

 

De punten df en ce hebben dezelfde potentiaal (vanwege symmetrie) en kunnen dus met elkaar worden verbonden zonder dat stromen of spanningen veranderen.

 

Je kunt het dan platslaan, dan volgt het plaatje rechtsboven. 

Vervolgens stap voor stap serie en parallel toepassen.

 

Stromen uitrekenen lukt vervolgens wel neem ik aan.

Bijgevoegde miniaturen

  • weerstand.jpg

Veranderd door Anton_v_U, 30 april 2014 - 18:31


#3

jorick w

    jorick w


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 april 2014 - 23:12

Beste Anton, 

Heel erg bedankt voor je uitleg, zo is het voor mij volledig duidelijk. De stromen berekenen is echter nog wel een probleem, ik snap niet hoe je de verkregen waarden in de tekeningen kunt gebruiken om tot een goed antwoord te komen.

 

Groeten


#4

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 01 mei 2014 - 00:54

Gevraagd stroom in ef en stroom in eg

 

Uit plaatje linksonder (bovenste tak 7R/5) volgt: Ia,ce=Idf,b= 5U/7R

(totale stroom: Ia,ce=Iac+Iae dit is de totale stroom in kubus buiten ab)

 

Je kunt nu de spanning over ce,df berekenen:

Weerstand in tak a,ce = R/2 (R//R)

Spanning over de tak a,ce = 5U/14=spanning over tak b,df.

Spanning over tak ce,df = U - 10U/14 =4U/14=2U/7

 

De stroom in ef volgt uit de spanning over ef en de weerstand in ef:

Weerstand tak ef is R dus

Stroom in tak ef = 2U/7R

 

Stroom over eg volgt uit de spanning over ce,df en de weerstand in het bovenste deel, de serieschakeling  ce,g,h,df

 

Weerstand in tak ce,g,h,df is 2R (R/2+R+R/2, plaatje midden-links)

Spanning tussen ce en df 2U/7

Stroom in tak ce,g,h,df = 2U/7 x 1/2R = U/7R

Stroom in eg is de helft van stroom in ce,g: U/14R


#5

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 mei 2014 - 09:50

Problem 4 vind ik best grappig... ik had een net iets andere oplossingsmethode dan Anton_v_U. Ik gebruik superpositie. Ik bekijk de stroom van A naar B als ik de contacten aanleg op a (in) en h (uit) in Anton_v_U's tekening en de situatie waar ik de stroom aanleg op h (in) en b (uit). De stroom is vrij makkelijk te bepalen in beide afzonderlijke situaties. Kwestie van optellen en je hebt de stroom door AB in de gevraagde situatie.

 

Edit: dit heeft het bijkomende voordeel dat de andere twee vragen ook meteen zijn opgelost.

Veranderd door EvilBro, 01 mei 2014 - 09:51


#6

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 01 mei 2014 - 10:11

Prima manier, ik zie alleen (nog) niet waarom de stromen als je over hb een spanning aanlegt gemakkelijker te bepalen zijn dan de stromen als je over ab een spanning aanlegt. Kun je dat toelichten?


#7

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 mei 2014 - 10:56

Injecteer stroom I in h en haal deze er bij b uit. Op basis van symmetrie:

LaTeX

dus:

LaTeX

Op basis van symmetrie:

LaTeX

Dit is dus ook de bijdrage van deze configuratie aan de stroom LaTeX

.

De bijdrage van de andere configuratie is LaTeX

dus:

LaTeX

 

Ik zie niet hoe dit net zo makkelijk kan als je direct zou willen berekenen. Zie jij dat wel?

 

 

 

 


#8

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 01 mei 2014 - 12:08

Zo eenvoudig was dat niet imo, well done  :)

 

Ik moest even kijken... blijkt dat je de spanningswet van Kirchhoff op de tweede formuleregel uitdrukt in stromen maar dat mag omdat de weerstanden gelijk zijn.

 

Eigenlijk is jouw oplossingsmethode voor de weerstand tussen hb equivalent aan de mijne voor de weerstand tussen ab. We gebruiken beiden een symmetrie argument:

 

Jij toont aan dat de stroom in ef en cd nul is als je op hb een spanning aanbrengt, dat is hetzelfde als dat je de takken mag doorknippen.

 

Ik toon aan dat de spanning tussen ce en df nul is zodat deze punten kunnen worden kortgesloten.

 

Beide manieren zijn dus even direct (of indirect).


#9

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 mei 2014 - 13:02

Beide manieren zijn dus even direct (of indirect).

Hmmm, misschien klopt dit voor het berekenen van de vervangingsweerstand. Ik vraag mij echter wel af of dit ook voor de overige twee vragen geldt. De antwoorden daarop krijg je bij mijn methode er gratis bij. Is dit ook zo bij jouw methode?







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