[fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Fons

Fons, gefeliciteerd !!

Deze topic is door de gebruikers van Wetenschapsforum genomineerd als

Hallo iedereen,

Het 'trucje' om aan de hand van de wetten van Kirchhoff een elektrisch vraagstuk snel en gemakkelijk op te lossen heb ik nog niet onder de knie. Ik heb daarom de benodigde theorie opgezocht, inclusief vraagstuk en dat wil ik graag onder jullie supervisie oplossen.

Hier vind je het overzicht van de theorie:

http://www.flickr.com/photos/40930258@N07/3772656958/

Hier vind je het bijbehorende stappenplan:

http://www.flickr.com/photos/40930258@N07/3772650098/

Hier vind je het vraagstuk:

http://www.flickr.com/photos/40930258@N07/3772643880/

Hier vind je het vraagstuk na het uitvoeren van stap 1.

http://www.flickr.com/photos/40930258@N07/3771854679/

(Even tussendoor: wie wil me uitleggen hoe afbeeldingen kunt 'embedden' of iets dat daar op lijkt? Want deze links zijn ook niet helemaal ideaal. Alvast bedankt!)

Dan ben ik nu van plan de stappen door te lopen en jullie mogen me corrigeren op reis naar het goede antwoord.

Stap 1: benoem de stromen en hun richting

Stroom loopt van de + pool (= 'lange streep') naar de - pool (='korte streep'). Dus van knooppunt 6 naar 1, van 1 naar 2, van 3 naar 4, van 4 naar 5, van 5 naar 6. Blijft over: het stuk tussen 1 en 4. Ik heb dat hier van 4 naar 1 getekend.

En dat brengt mij gelijk bij mijn eerste vraag; hoe kan een stroom van 4 naar 1 (en 6 naar 5) stromen, maar niet van 3 naar 2? De eerste twee stromen dan toch tegen de richting in?

Stap 2: pas 1ste regel toe op enkele knooppunten?

Oke, met welk knooppunt begin ik? Welk moet ik weten, welke is pas later van belang? (Ik zie dit zelf niet, dus daar mogen jullie me mee helpen.)

Stap 3: kies een rondgangszin voor enkele knooppunten en pas de 2de regel van Kirhhoff toe.

Idem dito als bij stap 2.

Stap 4: los het stelsel van vergelijkingen op

Nog niet genoeg gegevens voor.

Wie kan en wil mij hiermee verder helpen?

Bij voorbaat super bedankt!

Fons

PS. Mocht iets niet duidelijk zijn, hoor ik dat graag!!

Klintersaas

(Even tussendoor: wie wil me uitleggen hoe afbeeldingen kunt 'embedden' of iets dat daar op lijkt? Want deze links zijn ook niet helemaal ideaal. Alvast bedankt!)

Kijk daarvoor even

[...] Blijft over: het stuk tussen 1 en 4. Ik heb dat hier van 4 naar 1 getekend.

Waarom?

PS. Mocht iets niet duidelijk zijn, hoor ik dat graag!!

Ik wil je niet van de wijs brengen, maar wat mij niet duidelijk is, is waarom je deze methode kiest. Ben je verplicht om het met Kirchhoff te doen? Mijn voorkeur zou uitgaan naar het berekenen van de substitutieweerstand om vervolgens met terugwerkende kracht de stromen te bepalen.

Fons

Ik wil je niet van de wijs brengen, maar wat mij niet duidelijk is, is waarom je deze methode kiest. Ben je verplicht om het met Kirchhoff te doen? Mijn voorkeur zou uitgaan naar het berekenen van de substitutieweerstand om vervolgens met terugwerkende kracht de stromen te bepalen.

Om heel eerlijk te zijn deed ik het vroeger ook nooit via Kirchhoff.

Maar het schijnt dat middels deze wetten ook grote, ingewikkelde schakelingen, snel en makkelijk zijn op te lossen. Omdat ik op het toelatingsexamen echt geen tijd teveel hebben en ik door stress vaak stomme foutjes maak, wilde ik kijken of ik me dit kon aanleren.

Daarnaast lossen ze hier in België alles middels die wetten op. Moet dus mogelijk zijn.

Ik ga het vanmiddag via de klassieke methode oplossen. Ik zal dat dan hier posten en zie daarover dan graag allle op-en aanmerkingen terug

.

Groetjes!

Fons

PS. Bedankt voor de nominatie; wordt gewaardeerd!

Fons

Zie hier http://farm3.static.flickr.com/2577/377540...57b42fd2d_b.jpg voor de 'klassieke' uitwerking. Daar loop ik overigens ook mee vast. Maar ik weet wel waarom en ik denk dat het ook een 'quick fix' is.

Allereerst 'het idee' dat we te maken hebben met zowel een stukje serieschakeling als een parallelschakeling. Beide tezamen maken ze de gehele schakeling.

Stap 1 (zoals op blad): aan de hand van de vervangingsweerstand (die je eerst uitrekent) de totale stroom I bepalen. So far so good.

Vanaf stap 2 kom ik in de problemen.

Ik wil hier namelijk 'de rest' berekenen middels de regels voor de onderlinge verhoudingen van de stroom I, spanning U en weerstand R.

Ik ken de theorie, die zegt namelijk:

Stroomsterkte bij:

Serieschakeling : I=I1=I2=...

Parallelschakeling: I=I1+I2+...

Spanning bij:

Serieschakeling : U=U1+U2+U3=...

Parallelschakeling:U=U1=U2=...

Maar hoe pas je hier die dan toe? We hebben immers een deel serie, een deel parallel en een 'totaal' schakeling.

Hoor het graag!

Wederom dikke dank bij voorbaat,

Fons

Phys

Stroomsterkte bij parallelschakeling: I=I1+I2+I3...

Dus wat is de relatie tussen I2 en I3 in deze schakeling?

Spanning bij parallelschakeling: U=U1=U2=U3=...

Dus wat is de relatie tussen U2 en U3 in deze schakeling?

Klintersaas

Daarnaast lossen ze hier in België alles middels die wetten op. Moet dus mogelijk zijn.

Ik woon en loop al m'n hele leven school in België en ben tijdens de lessen fysica nooit in aanraking gekomen met de wetten van Kirchhoff (tijdens wiskunde wel, toen we een toepassing op matrixrekening maakten). Ik weet wel wat de wetten stellen, maar praktische toepassingen erop heb ik zelden gemaakt. Altijd de klassieke methode gebruikt en voor eenvoudige schakelingetjes zoals deze is dat meer dan genoeg (op het toelatingsexamen vragen ze overigens niet veel moeilijkers dan dit).

PS. Bedankt voor de nominatie; wordt gewaardeerd!

Jij bent bedankt, voor het mogelijk maken van de nominatie!

Stap 1 (zoals op blad): aan de hand van de vervangingsweerstand (die je eerst uitrekent) de totale stroom I bepalen. So far so good.

Vervangingsweerstand en totale stroom zijn correct.

Fons schreef:Ik wil hier namelijk 'de rest' berekenen middels de regels voor de onderlinge verhoudingen van de stroom I, spanning U en weerstand R.

[...]

Maar hoe pas je hier die dan toe? We hebben immers een deel serie, een deel parallel en een 'totaal' schakeling.

Laten we beginnen met de stroom door de lamp. De lamp maakt deel uit van de parallelschakeling en de totale stroom door die parallelschakeling is

\(I_{\mbox{totaal}} = I_{\mbox{lamp}} + I_{\mbox{strijkijzer}} = 4,94\ \mbox{A}\)

.

De tak van de lamp heeft een weerstand die tienmaal zo groot is als de tak van het strijkijzer. Logischerwijze zal er door de tak van de lamp dus ook tienmaal minder stroom lopen (de stroom kan tienmaal gemakkelijker door de andere tak). Hiermee heb je genoeg gegevens om de stroom door de lamp te berekenen. Doe dat eerst even vooraleer we verdergaan.

Fons

Dank voor de spoedige antwoorden. Ik ga morgen vroeg mee aan de slag. Ben nu gewoon weg te moe

.

Tot morgen!

Fons

Jan van de Velde

Ik ga morgen vroeg mee aan de slag.

Bedenk dan dat voor elke weerstand simpelweg de wet van Ohm geldt, U=IR. Maak het vooral niet ingewikkelder dan nodig.

Fons

Het kwam uit

!

Wie wil het nog even voor me na lopen?

Zie hier:

http://farm3.static.flickr.com/2635/377668...7bd2d7534_b.jpg

Super bedankt!

Fons

Jan van de Velde

(Even tussendoor: wie wil me uitleggen hoe afbeeldingen kunt 'embedden' of iets dat daar op lijkt? Want deze links zijn ook niet helemaal ideaal. Alvast bedankt!)

Alles over dit forum en afbeeldingen plaatsen vind je in het helpitem

Wie wil het nog even voor me na lopen?

: fons.png (11.07 KiB) 1318 keer bekeken

Dit kan niet kloppen. Ook volgens Kirchhoff moet duidelijk zijn dat de potentialen op A en B vaste waarden zijn, en dat dus de potentiaalverschillen over de beide parallelweerstanden gelijk moeten zijn:

: fons2.png (5.57 KiB) 1314 keer bekeken

Het probleem zit hem overigens in tussentijds afronden, meer niet.

Fons

Bedankt voor je toevoegingen!

Fons

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

[fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff

Re: [fysica] oplossen elektrisch vraagstuk aan de hand wetten van kirchhoff