Springen naar inhoud

Verschillende klemspanning en stroom wanneer richting veranderd


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 november 2014 - 19:28

Een goedenavond allen,

 

Het is alweer lang geleden dat ik hier een vraag heb moeten stellen en dit maal niet eens aan mijn studie gerelateerd.

Ik houd ervan om kleine vraagstukjes van exacte vakken op te lossen om toch alles een beetje te kunnen onthouden.

 

Hier mijn vraag:

 

Een batterij heeft een klemspanning van 8,5 V als de stroom in de batterij van de min- naar de pluspool gaat met een sterkte van 3,0 A. Wordt de stroom echter in de tegenovergestelde richting door de batterij gestuurd met een sterkte van 2,0 A, dan wordt de klemspanning 11,0 V. Bereken de bronspanning en de inwendige weerstand van de batterij.

 

In essentie zou ik de vraag vast kunnen oplossen, maar ik ben benieuwd hoe en waarom klemspanning en stroom veranderlijk zijn als de richting veranderd. Hoe moet ik dit vraagstuk bekijken om tot het antwoord te komen?

 

Alvast bedankt,

Jaimy


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

#2

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 november 2014 - 20:00

Oke sorry ik had iets meer moeten nadenken wellicht. Is dit een correcte werkmethode?

 

We gebruiken de volgende standaardformule: LaTeX

dus geldt: LaTeX
Hieruit volgt dan ook: LaTeX en LaTeX
Dus op te lossen:

 

LaTeX

 

De bronspanningen zijn gelijk en vallen tegen elkaar weg. Verder weten we alle andere componenten behalve de inwendige weerstand. Dus kunnen we deze vergelijking oplossen om de inwendige weerstand te vinden.

LaTeX


LaTeX

 

Dan kunnen we de bronspanning eenvoudig met de formule LaTeX

LaTeX

 


#3

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 06 november 2014 - 20:13

LaTeX

 

Dit is een goed begin.

Er zit ergens in je berekening een rekenfoutje dat denk ik te maken heeft met der richting van de stroom (heb je berekening niet helemaal gecontroleerd).

 

 

Je hebt 2 situaties: 

1) Uklem = 8,5V en I = 3A

2) Uklem= 11V en I = .......   (hier moet je misschien even harder over nadenken)

 

Beide situaties geven je een vergelijking in twee onbekenden (U en Ri)

Dan heb je dus 2 vergelijkingen met 2 onbekenden. Als je dat als startpunt neemt wordt je berekening ook wat overzichtelijker.


#4

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 november 2014 - 20:39

Dit is een goed begin.

Er zit ergens in je berekening een rekenfoutje dat denk ik te maken heeft met der richting van de stroom (heb je berekening niet helemaal gecontroleerd).

 

Een echte rekenfout zit er sowieso niet in.

 

 

Je hebt 2 situaties: 

1) Uklem = 8,5V en I = 3A

2) Uklem= 11V en I = .......   (hier moet je misschien even harder over nadenken)

 

Dit is gegeven in de vraag, dus ik zie je punt niet.

 

 

Beide situaties geven je een vergelijking in twee onbekenden (U en Ri)

Dan heb je dus 2 vergelijkingen met 2 onbekenden. Als je dat als startpunt neemt wordt je berekening ook wat overzichtelijker.

 

In mijn startformule valt Ubron direct weg en is de rest niet al te moeilijk uit te rekenen. Ik denk niet dat een stelsel me sneller aan mijn antwoord had geholpen. Tuurlijk kan ik dat ook gebruiken, daar niet van. Er zal niet veel tijd inzitten tussen de 2 methodes.

 

Toch bedankt voor je reactie!


#5

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 06 november 2014 - 22:50

Een echte rekenfout zit er sowieso niet in.

 

Je lijkt erg zeker van je zaak. Laten we het dan maar een echte natuurkundige fout noemen waardoor je berekening niet klopt.

 

 

Dit is gegeven in de vraag, dus ik zie je punt niet.

 

Klopt. Maar dan moet je wel invullen wat er staat:

 

 

Wordt de stroom echter in de tegenovergestelde richting door de batterij gestuurd met een sterkte van 2,0 A, dan wordt de klemspanning 11,0 V. 

 

Wat staat hier en wat vul je dus in voor de waarde van I2 in je formule?

 

[edit: ik reageer alsof dit een huiswerkforum vraag is want dat karakter heeft het een beetje. Als je meteen een correcte oplossing wilt, dan kan ik die ook wel even voor je posten]

Veranderd door Anton_v_U, 06 november 2014 - 23:12


#6

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2014 - 13:46

Wat staat hier en wat vul je dus in voor de waarde van I2 in je formule?

 

Daar staat 2, dus ik vul 2 in. Misschien moet ik erbij vermelden dat mijn natuurkunde beperkt blijft tot de VWO examennorm.

Als er iets niet klopt dan zie ik niet in wat.

Of je het stap voor stap wil doen of een complete oplossing geven maakt mij niet heel veel uit, zolang ik het maar snap wat er dan niet klopt :)


#7

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2014 - 14:04

Gaat de stroom in beide gevallen dezelfde kant op? (ter verduidelijking: het antwoord hierop is de hint.)

#8

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2014 - 14:14

Nou, nee. Het leek me al dat dit het probleem zou zijn maar ik zie niet in wat er dan veranderd.


#9

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2014 - 14:25

Stel je hebt een weerstand tussen punten A en B. Door deze weerstand wordt een stroom I gestuurd (van A naar B) en dit heeft een spanningsval V tot gevolg. De spanning in B is dus V lager dan de spanning in A.
Nu wordt de stroom I van B naar A gestuurd. Wederom heeft dit een spanningsval V tot gevolg, maar nu is de spanning in A V lager dan in B. Als je de referentierichtingen van de stroom in dit laatste geval hetzelfde houdt als in het eerste geval zou je spreken van een stroom -I en een spannings'val' van -V.

#10

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2014 - 14:35

Ik denk niet dat dit het duidelijker heeft gemaakt. Ik weet niet wat de spanningsval is en simpelweg I=-2 en U=-11 nemen lijkt me ook niet goed. Ik heb eenzelfde vraag eerder opgelost en daar stond ook een antwoord bij. Dit klopte, vandaar dat ik dezelfde rekenmethode aan heb gehouden als ik eerder liet zien. Kun je misschien in formulevorm laten zien wat je exact bedoeld?  


#11

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 07 november 2014 - 14:59

Bekijk de volgende afbeelding:
batt.png
De formules die bij dit plaatje horen zijn:
LaTeX
Als de stroom I uit de bovenste klem gaat dan is I positief. Als de stroom de bovenste stroom ingaat dan is I negatief. Dit verandert niks aan de formules. In het eerste geval zal de klemspanning dus lager zijn dan de bronspanning. In het tweede geval zal de klemspanning hoger zijn dan de bronspanning.

#12

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2014 - 17:22

De antwoorden die ik vind zijn correct volgens een identieke vraag hierover.

[die ik hier wilde uploaden maar dat kan ik niet om de een of andere reden?]

Dus dan maar in tekst:

Een batterij heeft een klemspanning van 50,0 V als er een stroom van 5,5 A wordt onttrokken en een klemspanning van 58,2 V bij een stroomsterkte van 1,8 A. Hoe groot zijn de bronspanning en de inwendige weerstand van de batterij?

Antw. 62 V; 2,2 Ω

Op exact dezelfde manier opgelost als ik deed in post #2, vind ik deze antwoorden.

 

Wanneer ik dus aanpas dat I=-2, dan krijg ik andere antwoorden. Hoe kan de klemspanning ook hoger zijn de bronspanning?

Sorry, het schiet niet echt op zo, maar ik probeer te begrijpen hoe het werkt...

Dan vind ik U=10 en R=0.5.

Veranderd door Jaimy11, 07 november 2014 - 17:39


#13

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 07 november 2014 - 17:37

De polariteit van de spanning over een weerstand hangt samen met de richting van de stroom door de weerstand. De stroom door een weerstand loopt altijd van + naar -. De polariteit van de spanning over de weerstand (welke kant is + en welke kant is -) hangt dus af van de stroomrichting.

 

Als de stroom in de "normale" richting loopt, veroorzaakt de spanning over de inwendige weerstand een daling van de klemspanning. Als de stroom de andere kant op loopt (van - naar + in de bron) dan zorgt de inwendige weerstand voor een stijging van de klemspanning. Dat komt doordat de polariteit van de spanning over de weerstand omkeert als je de stroom omkeert.


#14

Jaimy11

    Jaimy11


  • >250 berichten
  • 614 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2014 - 17:45

Dus mag ik concluderen:

Een stroom die van van - naar + loopt zorgt voor een negatieve stroom. 

Verder klopt mijn hele berekening en vind ik met I=-2: U=10 en R=0.5.

 

Klopt de andere opdracht wel gewoon of zit daar dan ook een fout in (heb deze in de vorige post ge-edit)?


#15

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 07 november 2014 - 17:57

Dus mag ik concluderen:

Een stroom die van van - naar + loopt zorgt voor een negatieve stroom. 

Verder klopt mijn hele berekening en vind ik met I=-2: U=10 en R=0.5.

 

Klopt als een bus, had ik ook.

Wel graag eenheden er bij: I = -2A, U = 10V en R = 0,5Ω

In die andere opdracht zit die omkering van de stroom er niet in en de oplossing klopt daarom waarschijnlijk wel (niet nagerekend)






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures