[natuurkunde]elektrische schakeling

steve

Ik heb een vraag bij een simpel vraagstuk, maar 1 van het type waar ik altijd bij twijfel.

Een simpele elektrische schakeling bevat 2 lampen in serie (A en B) en een bron. Nu wordt over lamp B een draad gespannen. De vraag is of lamp A meer licht, minder licht, evenveel licht gaat geven of dat ze mischien gewoon uitgaat. (zelfde vraag voor lamp B)

Hier twijfel ik dus altijd.

Ik redeneer voor deel a van de vraag: dus wat er met lamp a gebeurt:

de twee lampen staan in serie, dus er loopt zowel voor als na het leggen van de draad over b, evenveel stroom door a. als ik dan zeg: P= R.I² dan zou ik zeggen dat er evenveel licht gegeven wordt door a, want het vermogen is evenredig met de lichtsterkte hier.

Maar langs de andere kant redeneer ik ook: over b wordt een draad gespannen, een draad is een weerstand dus staan de draad en b in parallel, de substitutieweerstand van deze parallelschakeling, is steeds kleiner dan de weerstand van lamp b (volgt uit definitie parallelschakeling of uit: 1/Rs = 1/Ra +1/Rb). Dit heeft tot gevolg, dat bij de verdeling van de spanning over de substitieweerstand en lamp a (die in feite in serie staan), er meer spanning naar lamp a zal gaan, want die haar weerstand is groter, dus als ik dan zeg: P=U²/R , dan neemt de lichtsterkte in lamp a dus toe lijkt me, want de weerstand van a is constant gebleven , en de spanning is toegenomen. Ook als ik zeg: P= U.I dan neemt de lichtsterkte dus toe.

Het moet dus wel dat 1 van de twee redeneringen hier fout is, het zou heel handig zijn als iemand me kan uitleggen dewelke fout is en waarom.

klazon

Je spant een draad over lamp B. Die wordt dus kortgesloten en doet niet meer mee.

Daardoor komt over lamp A de volle bronspanning te staan, dat was eerst de helft (ervan uitgaande dat de lampen identiek zijn)

De spanning over A verdubbelt, de stroom door A dus ook, het vermogen verviervoudigt, dus de lichtopbrengst wordt ook 4 keer zo groot.

steve

Waarom verdubbelt de stroom dan ook als je die kortsluit? er verandert dan toch niets aan de hoeveelheid stroom ofwel?

en stel dat er een weerstand over b wordt gezet (ik dacht dat een draad een weerstand was, zie mijn eerste post), hoe verandert het vermogen dan?

Ruben01

Waarom verdubbelt de stroom dan ook als je die kortsluit? er verandert dan toch niets aan de hoeveelheid stroom ofwel?

Als je lamp b gaat kortsluiten dan gaat de weerstand van het geheel halveren en daardoor gaat de stroom verdubbelen.

Eigenlijk is de weerstand van een gloeilamp niet lineair (temperatuursafhankelijk) maar zo kan je het best voorstellen.

en stel dat er een weerstand over b wordt gezet (ik dacht dat een draad een weerstand was, zie mijn eerste post), hoe verandert het vermogen dan?

De draad over lamp b gaat inderdaad een bepaalde weerstandswaarde hebben maar deze is te verwaarlozen. Wanneer je effectief een weerstand gaat plaatsen in die draad dan gaat wanneer de weestandswaarde kleiner is dan die van lamp b lamp a harder branden dan wanneer lamp a en lamp b branden. Wanneer de weestandswaarde groter is dan lamp b dan gaan lamp a en b beiden op halve kracht branden.

steve

steve schreef:Ik redeneer voor deel a van de vraag: dus wat er met lamp a gebeurt:

de twee lampen staan in serie, dus er loopt zowel voor als na het leggen van de draad over b, evenveel stroom door a. als ik dan zeg: P= R.I² dan zou ik zeggen dat er evenveel licht gegeven wordt door a, want het vermogen is evenredig met de lichtsterkte hier.

Wat is er dan fout aan die redenering?

Wanneer je effectief een weerstand gaat plaatsen in die draad dan gaat wanneer de weestandswaarde kleiner is dan die van lamp b lamp a harder branden dan wanneer lamp a en lamp b branden. Wanneer de weestandswaarde groter is dan lamp b dan gaan lamp a en b beiden op halve kracht branden.

Die weerstandswaarde (van de vervangingsweerstand) zal toch altijd kleiner zijn dan de beginweerstand over b zonder parallel niet? Of redeneer ik daar ook fout?

Sjakko

Wat is er dan fout aan die redenering?

Als de bronspanning gelijk blijft en de weerstand van het geheel neemt af (door die extra draad), dan gaat er meer stroom lopen. Die stroom loopt ook door A.

Ruben01

Wat is er dan fout aan die redenering?

Deze vraag heeft Klazon reeds beantwoord, de stroom gaat verdubbelen indien je 2 identieke lampen hebt, het vermogen gaat dus verviervoudigen.

Die weerstandswaarde (van de vervangingsweerstand) zal toch altijd kleiner zijn dan de beginweerstand over b zonder parallel niet? Of redeneer ik daar ook fout?

Inderdaad, hier had ik mij even fout uitgedrukt maar wanneer ik het wou wijzigen dan kan ik mijn bericht niet meer aanpassen.

Wanneer je een weerstand in de draad over lamp b gaat plaatsen gaat lamp a altijd harder branden dan wanneer lamp a en lamp b in serie aan het branden waren.

De vervangweerstand van lamp en weerstand gaat lager zijn dan die van de lamp alleen, hierdoor gaat de spanning over de lamp b lager zijn dan lamp a.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde]elektrische schakeling

[natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling

Re: [natuurkunde]elektrische schakeling