Vervangingsweerstand berekenen
Leonie stelde deze vraag op 20 maart 2016 om 16:29. Beste,
Ik ben o.a. bezig om de vervangingsweerstand te berekenen. Ik vind dit een lastige opgave en ben tot de volgende berekeningen en antwoorden gekomen. Ik weet alleen niet zeker of dit helemaal correct is.
Bereken in bovenstaand schema:
a. De vervangingsweerstand.
b. Wat de ampèremeter aanwijst.
c. Ubc en Uad
d. Het door de batterij geleverde vermogen.
Antwoorden en berekeningen:
a. BC = 1/RV=1/R1+1/R2 = 1/500 + 1/500= 1/250
AC= 200+250= 450.
AD= 1/450 + 1/900=2/900 + 1/900= 3/900 = 1/3/900= 1/2700
vervangingsweerstand tussen AD = 1/2700 Ohm.
B. 9v+9v= 18v
U=I.R = 18v=I.450(ac) = 18/450=1/25A =0,04A
De voltmeter wijst 0,04A aan.
C. Ubc=I.R = Ubc=1/25.250=10
Ubc=10
Uad=I.R = 1/25.1/2700=1/67500
D. P=U.I =18.1/25= 18/25W
Kan en mag de berekening zoals hierboven een uitkomst bv 18/25 hebben?
Groeten Leonie
Reacties
Leonie plaatste:
AD= 1/450 + 1/900=2/900 + 1/900= 3/900 = 1/3/900= 1/2700
daarmee gaan vervolgberekeningen uiteraard ook de mist in.
groet, Jan
B. 9v+9v= 18v
U=I.R = 18v=I.450(ac) = 18/450=1/25A =0,04A
De voltmeter wijst 0,04A aan.
en bij D pak je een bronspanning (OK) en een DEELstroom (Niet OK) om een bronvermogen uit te rekenen .
Ik kom nu in de eerste berekening bij vraag A tot de volgende som:
A. Vervangingsweerstand tussen A en D:
Bc=1/500+1/500= 1/250 (mag ik dan aannemen dat Bc 250 is? Of moet ik 1/250 aanhouden?
Ac= 250+200= 450 (mag ik deze bij elkaar optellen? Of moet ik hier ook de berekening 1/250+1/200= 4/1000+5/1000=9/1000 op los laten?)
Ad=1/rv= 1/r1+1/r2= 1/450+1/900=2/900+1/900=3/900
Rv=900/3= 300 Ohm.
B. Wat de ampèremeter aanwijst:
Bronspanning is 18V.
Rv= 300 Ohm
U=I.R = 18=I.300 = 18/300= 3/50 = 0,06 A.
1.c Ubc en Uad:
U=I.R = Ubc= 0,06.250= 15V
U=I.R = Uad= 0,06.300= 18V
Ik vraag me af of bovenstaande berekening klopt. Ik vind het gek dat Ubc 15V is en Uad 18V is.
1.d Het door de batterij geleverde vermogen:
P=U.I = P=18.0,06=1 2/25= 1.08 W
Groeten Leonie
Leonie plaatste:
Bc=1/500+1/500= 1/250 (mag ik dan aannemen dat Bc 250 is? Of moet ik 1/250 aanhouden?voor die parallelweerstanden geldt hier:
dat betekent dus dat 1/Rv gelijk is aan 1/250
Je vraag is dus geheel overbodig, wiskundig staat hier gewoon wat er staat. De vervangingsweerstand tussen B en C is dus 250 Ω
Bij de berekening van de vervangingsweerstand tussen A en D doe je dat al netter, al kun je beter niet noteren AD = 1/Rv = ..... want dan zeg je feitelijk wiskundig dat de vervangingsweerstand tussen A en D gelijk is aan zijn eigen omgekeerde 1/Rv en bijvoorbeeld 3 is NIET gelijk aan 1/3 .
Zo kun je dus jezelf aardig in de war krijgen als je slordig met de wiskunde omgaat.
Leonie plaatste:
Ac= 250+200= 450 (mag ik deze bij elkaar optellen? Of moet ik hier ook de berekening 1/250+1/200= 4/1000+5/1000=9/1000 op los laten?)Voor parallelweerstanden daarentegen gebruik je 1/Rv = 1/R1 + 1/R2 + ....
Twee onderscheiden formules voor twee onderscheiden situaties.
Leonie plaatste:
B. Wat de ampèremeter aanwijst:Bronspanning is 18V.
Rv= 300 Ohm
U=I.R = 18=I.300 = 18/300= 3/50 = 0,06 A.
Spanning over die tak is weliswaar de volle 18 V, maar de weerstand in die tak is 450 Ω en dus zal die ampèremeter 0,04 A aanduiden
Zelfde sommetje over de andere tak, 18 V en 900 Ω geeft 0,02 A.
Samen opgeteld voor de totale stroomsterkte van de bron, komen we netjes weer op 0,04 + 0,02 = 0,06 A uit.
Daarmee kun je dus ook het vermogen van de bron berekenen, Pbron = Ubron x Ibron = 18 x 0,06 = 1,08 W
UBC :
Over AD (en dus ook in die tak waar het stuk BC in zit) staat de volle 18 V.
die wordt verdeeld over de serieweerstanden AB en BC, naar rato van de grootte van hun weerstand (het grootste jongetje pakt de meeste snoepjes...).
twee manieren:
manier 1:
18 V over in totaal 450 Ω
BC is daarvan 250 Ω , dus
check op vergelijkbare wijze even of er zo over AB inderdaad de ontbrekende 8V valt.
manier 2:
UBC = IBC x RBC = 0,04 x 250 = 10 V
check ook weer op vergelijkbare wijze even of er zo over AB inderdaad de ontbrekende 8V valt.
Is hopelijk opgevallen dat steeds als ik deze formules gebruik ik er oplettend voor zorg dat als ik het vermogen van X moet berekenen, ik dan een spanning over X en een stroom door X neem. Of als ik de spanning over Y moet berekenen, ik de weerstand van Y en de stroomsterkte door Y gebruik. Steeds opletten dat je alleen waarden die betrekking hebben op één en hetzelfde onderdeel bij elkaar houdt.
Helemaal helder nou?
groet, jan