Springen naar inhoud

Inwendige weerstand en klemspanningen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Lathander

    Lathander


  • >1k berichten
  • 2501 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 10:25

Ik zit vast op een vraag ivm klemspanning van een elektrisch schema.
De oefening is als volgt:

"Een motor wordt aangesloten met een koperen leiding van 2.5 mm doorsende en 250m lengte. De bronspanning is 220V en de stroomsterkte die de motor opneemt bedragt 5A. Bereken:

a) de openklemspanning als de inwendige weerstand 0.1 ohm bedraagt
b) de spanning aan de motorklemmen
c) het vermogenverlies in de leiding
d) het opgenomen vermogen van de motor
e) het geleverd vermogen door het net"

De weerstand van die aangesloten leiding is 1.78 ohm.

Vraag a is geen probleem, oplossing is 220.5 V

Vraag b is waar mijn probleem begint. In de cursus staat als antwoord 202.5V

Ik reken uit en kom tot de conclusie dat er over de draad 8.9V verloren gaat, en daar stopt het. Ik zie niet wat ik verder moet doen om tot de correcte oplossing te komen. Volgens mij snap ik het concept van de externe schakeling niet zo goed

"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."


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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44821 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2008 - 10:51

De weerstand van die aangesloten leiding is 1.78 ohm.

Met welke gegevens berekende je dat? Rekening mee gehouden dat de stroom 250 meter heen maar ook 250 m terug moet?

Vraag a is geen probleem, oplossing is 220.5 V

Dit volg ik even niet, maar dat kan een kwestie van terminologie zijn. Een klemspanning kan toch niet groter zijn dan een bronspanning?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Lathander

    Lathander


  • >1k berichten
  • 2501 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 11:06

Met welke gegevens berekende je dat? Rekening mee gehouden dat de stroom 250 meter heen maar ook 250 m terug moet?



LaTeX

dus => 220 = E - 0.1 * 5 => E = 220.5

Veranderd door Evil Lathander, 30 juli 2008 - 11:10

"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."


#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 juli 2008 - 11:48

Vraag a: wat is het verschil tussen open klemspanning en bronspanning? Volgens mij is dat hetzelfde, of ze moeten de definities veranderd hebben sinds ik van school af ben.

Vraag b: Jan heeft de hint al gegeven. Jij rekent met een draadlengte van 250 meter, maar je moet met de dubbele lengte rekenen.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44821 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2008 - 12:00

"Wanneer een bron niet in een schakeling is opgenomen, bevindt deze zich tussen de klemmen van de ideale bronspanning(dus de volledige spanning die de bron kan leveren). Men spreekt over openklemspanning, vaak aangeduid met symbool E"

Die zijn dus zoals Klazon ook al zei en ik al vermoedde synoniem

In mijn cursus staat: LaTeX

en dat betekent dus:
Klemspanning U = bronspanning E - (spanningsverlies over inwendige weerstand)





dus => 220 = E - 0.1 * 5 => E = 220.5

dus 119,5 = 220 - 0,1*5
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Lathander

    Lathander


  • >1k berichten
  • 2501 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 12:40

Klemspanning U = bronspanning E - (spanningsverlies over inwendige weerstand)



eigenlijk is het:
Bronspanning U = openklemspanning E - (spanningsverlies over inwendige weerstand)


De bronspanning U is die spanning die uit de bron vloeit, dus de inwendige weerstand reeds voorbij.

Om 220 volt uit de bron te laten vloeien, dit terwijl er een inwendige weerstand van 0.1 ohm is, moet de openklemspanning dus hoger zijn, in dit geval 220.5


En er eventjes bijvermelden dat de totale Weerstand 44.1 ohm zal moeten zijn, de inwendige weerstand meegerekend.

Nu heb ik opgave b) uitgerekend en ik kom 202.7 uit, het antwoord in de cursus is 202.5

Merkwaardig is dat als ik als totale weerstand 44 ohm gebruik, ik uiteindelijk 202.2 ohm krijg.

Met andere woorden, de waarden worden in het midden van de oefening afgerond.

De enige manier om tot 202.5 te komen is als de weerstand van de draad 3.56 zou zijn.

Dit terwijl de weerstand feitelijk 3.56 ohm is.

Ik dacht altijd dat terwijl de oefening bezig is, er NOOIT wordt afgerond, enkel het eindresultaat

Veranderd door Evil Lathander, 30 juli 2008 - 12:47

"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."


#7

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 juli 2008 - 13:09

De bronspanning U is die spanning die uit de bron vloeit, dus de inwendige weerstand reeds voorbij.

Om 220 volt uit de bron te laten vloeien, dit terwijl er een inwendige weerstand van 0.1 ohm is, moet de openklemspanning dus hoger zijn, in dit geval 220.5

Hier is volgens mij sprake van begripsverwarring. Via google heb ik diverse sites gevonden waar deze begrippen worden uitgelegd. En daaruit kan ik maar n conclusie trekken:

bronspanning = open klemspanning = e.m.k.

In dit licht gezien is vraag a dus een onzinnige vraag.

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44821 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2008 - 14:23

eigenlijk is het:
Bronspanning U = openklemspanning E - (spanningsverlies over inwendige weerstand)

Nee, dat is het nit, want bronspanning en openklemspanning zijn twee namen voor hetzelfde beestje.

Ok volgens je cursus als je dat goed leest, ook volgens die wikibooks.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Lathander

    Lathander


  • >1k berichten
  • 2501 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 17:34

Als dat zo is, snap ik niet meteen waarom de oplossing in de cursus voor vraag a) 220.5V is.

Als Klemspanning U = bronspanning E - (spanningsverlies over inwendige weerstand)

Dan zoeken ze bronspanning E

Dat zou betekenen dat de klemspanning reeds 220 volt is, want anders kan je gezen 220.5 halen, sinds het spanningsverlies reeds vastligt op 0.5V

"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."


#10

Pjot

    Pjot


  • >25 berichten
  • 65 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 18:35

De bronspanning U is die spanning die uit de bron vloeit, dus de inwendige weerstand reeds voorbij.


Heren, heren, alstublieft: spanningen die vloeien? Stromen zouden eventueel nog kunnen vloeien (al gaat het in de praktijk veel sneller) maar spanningen "staan" ergens "op" of "tussen".

Analoog: er komt een waterstroom een kraan omdat er een drukverschil bestaat tussen de waterleiding en de buitenlucht. Er komt geen druk uit de kraan (al lijkt het wel zo) maar water. De correcte frasering is: staat er druk op de kraan/komt er water uit.

Dat was het, jetzt weiter met het spanningsverlies over een leiding doordat er een stroom doorheen loopt. :D

#11

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 juli 2008 - 18:46

Pjot,

Die zin was me ook al opgevallen, maar ik wilde daar niet op ingaan omdat dat zou afleiden van de kernvraag. Je houd een leuke verhandeling over het reeds bekende verschil tussen spanning en stroom, maar dat geeft nog geen antwoord op de vraag wat de relatie is tussen bronspanning en open klemspanning. Ik heb zo'n idee dat de cursus waar Lathander uit werkt die termen verkeerd gebruikt.

#12

Pjot

    Pjot


  • >25 berichten
  • 65 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 18:46

maar nu weer even terug naar de vraagstelling:
vraag 1a : inderdaad een strikvraag. Al zou de inwendige weerstand een paar duizend ohm bedragen dan nog blijft de openklemspanning (open!! dwz er zijn geen verbruikers aangesloten en er loopt geen stroom in de spanningsbron of door een uitwendig circuit...) dan is deze spanning gelijk aan de bronspanning.
Anders gesteld: waar zou die extra spanning van 0,5 Volt eigenlijk vandaan kunnen komen? :D

#13

Lathander

    Lathander


  • >1k berichten
  • 2501 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 19:16

maar nu weer even terug naar de vraagstelling:
vraag 1a : inderdaad een strikvraag. Al zou de inwendige weerstand een paar duizend ohm bedragen dan nog blijft de openklemspanning (open!! dwz er zijn geen verbruikers aangesloten en er loopt geen stroom in de spanningsbron of door een uitwendig circuit...) dan is deze spanning gelijk aan de bronspanning.
Anders gesteld: waar zou die extra spanning van 0,5 Volt eigenlijk vandaan kunnen komen? :D

Het idee is dat de 220 volt die buiten de bron zelf meetbaar is, feitelijk reeds 220.5V was voor het uit de bron kwam.

Het is een niet-ideale spanningsbron, dus met een inwendige weerstand. En over weerstanden gaat spanning verloren.

Sinds de stroomsterkte 5A en de inwendige weerstand 0.1 ohm is, is er reeds 0.5V verloren gegaan het moment dat men de spanning gaat meten

Veranderd door Evil Lathander, 30 juli 2008 - 19:17

"Invisible Pink Unicorns are beings of great spiritual power. We know this because they are capable of being invisible and pink at the same time. Like all religions, the Faith of the Invisible Pink Unicorns is based upon both logic and faith. We have faith that they are pink; we logically know that they are invisible because we can't see them."


#14

Pjot

    Pjot


  • >25 berichten
  • 65 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2008 - 19:48

a) de openklemspanning als de inwendige weerstand 0.1 ohm bedraagt
b) de spanning aan de motorklemmen


Sorry Evil,
De kreet open klemspanning bij a) duidt er toch echt op dat er da niets is aangesloten op de (een) spanningsbron. Er loopt nergens een stroom dus de EMK of bronspanning is gelijk aan de Uk (klemspanning).

Bij b) is er een andere situatie, hier wordt duidelijk gevraagd naar de spanning aan de motorklemmen. Dat kan alleeen als de leiding(en) zijn aangesloten. En zodra ze zijn aangesloten gaat de motor draaien, loopt er een stroom en daalt de spanning aan de motorklemmen (tot blijkbaar 202,5 V). Loop je met je multimeter 250 meter terug en ga je meten aan de spanningsbron dan meet je 219,5 Volt. Een half volt raak je dus kwijt in de spanningsbron. Haal je een van de kabels los (motor valt uit: er loopt geen stroom meer) dan zie je dat de klemspanning van de spanningsbron weer stijgt. Tot 220 Volt...

Goeie spanningsbron trouwens, met zo een lage inwendige weerstand. Lichtnet zeker?

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44821 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2008 - 22:17

maar een uitleg mogelijk: redactiefout in de opgave:

"Een motor wordt aangesloten met een koperen leiding van 2.5 mm doorsende en 250m lengte. De bronklemspanning is 220V en de stroomsterkte die de motor opneemt bedragt 5A.

dn kun je een bronspanning (= openklemspanning -vreemde term-) van 220,5 V berekenen. En anders niet.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures