Andre fag

Spændingsdeler

20. februar 2025 af Mattygreen - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg har sidet med opgaven i lidt tid, og kan ikke rigtig se hvordan jeg skal gribe opgaven an, så ville lige hører om der er nogle der ville give mig en hånd. Med hvordan jeg kan løse denne opgave.

Vedhæftet fil: 1.png

Brugbart svar (0)

Svar #1
20. februar 2025 af peter lind

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. februar 2025 af peter lind

Brug Kirchoffs love se https://www.google.com/search?q=kirchhoffs+lov&sca_esv=9632110e93a89f4a&source=hp&ei=D6C3Z43pOoDzxc8Pg9TemAU&iflsig=ACkRmUkAAAAAZ7euH6wIvjMCqMw_qy-VqOO3NrG70g4-&oq=kirc&gs_lp=Egdnd3Mtd2l6IgRraXJjKgIIATIFEAAYgAQyBRAAGIAEMgUQABiABDIFEC4YgAQyBRAAGIAEMgUQABiABDIFEAAYgAQyBRAuGIAEMgUQABiABDIHEAAYgAQYCkjijgFQAFjLS3AAeACQAQCYAUKgAe8BqgEBNLgBAcgBAPgBAZgCBKACjALCAgsQABiABBixAxiDAcICCBAAGIAEGLEDwgIOEAAYgAQYsQMYgwEYigXCAhEQLhiABBixAxiDARjHARivAcICERAuGIAEGLEDGNEDGIMBGMcBwgIIEC4YgAQYsQPCAg4QLhiABBixAxiDARiKBcICDhAuGIAEGLEDGNEDGMcBwgIIEAAYgAQYkgPCAgsQLhiABBjHARivAcICCxAAGIAEGLEDGMkDmAMAkgcBNKAH4yo&sclient=gws-wiz

Du kan for eksempel dele det op i to strømme dels i den øverste del R2, R3, R4 og E2. Brug ohms lov på dette kredsløb og find strrømmen I1.

Det andet kredsløb bliver R1, E1, R2, E2 hvor der går strømmen I2

Den samlede strøm gennem ledningen gennem R2 og E2 bliver så I1+I2

Du har nu to ligninger med 2 ubekendte I1 og I2, som du må løse.

Derefter kan du sætte et af punkterne til at have spændningen 0 for eks. øverste eller nederste venstre hjørne.

Derefter kan du bruge ohms love til at finde spændningerne

Brugbart svar (0)

Svar #3
21. februar 2025 af PeterValberg

Se eventuelt denne video < LINK > eller denne video < LINK >

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)

Brugbart svar (0)

Svar #4
21. februar 2025 af M2023

#0. Jeg er ikke sikker på, at vi behøver at bruge Kirchhoffs lov, da der ikke er spurgt om strømmene i de enkelte ledninger, men kun om spændingen over AB. Jeg foreslår at kredsløbet forenkles på nedenstående måde: Øverst som det er nu og nederst, som det kan være, hvis det forenkles.

Tanken er, at man får en erstatningsmodstand for R₁, R₂ og R₄ kaldet R_x og en erstatningselektromotorisk kraft for E₁ og E₂ kaldet E_x. Dernæst kan spændingen beregnes som U_ab = E_x·R₃/(R_x + R₃).

Vedhæftet fil:Kredsløb_1.png

Brugbart svar (0)

Svar #5
22. februar 2025 af peter lind

så skal du jo "bare" finde R_x og Ex. Hvordan vil du gøre det uden brug af Kirchhoffs lov?

Brugbart svar (1)

Svar #6
23. februar 2025 af ringstedLC

#0 Læg et indlæg som dette i "Fysik".

Med Kirchoff's ligninger som vist i link 1 i #3:

$\begin{align*} I_n &:\left\{\begin{matrix} I_1=I_{E_1,\,R_1,\,R_2,\,E_2}\qquad & \\ I_2=I_{E_2,\,R_2,\,R_4,\,R_3}\quad\;\;\; & \end{}\right. \\ I_{R_3} &= I_1+I_2 \\ E_1+\bigl(-E_2\bigr)=R_1\,I_1-R_2\,I_2 &\,\wedge\, E_2=R_2\,I_2+\bigl(R_4+R_3\bigr)\cdot\! I_{R_3} \\ E_1-E_2=R_1\,I_1-R_2\,I_2 &\,\wedge\, E_2=R_2\,I_2+\bigl(R_4+R_3\bigr)\cdot\! I_1+\bigl(R_4+R_3\bigr)\cdot\! I_2 \\ E_1-E_2=R_1\,I_1-R_2\,I_2 &\,\wedge\, E_2=\bigl(R_4+R_3\bigr)\cdot\! I_1+\bigl(R_2+R_4+R_3\bigr)\cdot\! I_2 \\ U_{ab} &=\bigl(I_1+I_2\bigr)\cdot\! R_3 =... \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #7
23. februar 2025 af ringstedLC

Med superpositionsloven som vist i link 2 i #3:

$\begin{align*} E_2=0\textup{\,V}: \\I_1 &= \frac{E_1}{R_1+R_2\!\parallel\!\bigl(R_4+R_3\bigr)} \\ I_{R_{3_1}} &= I_1\cdot \frac{R_2}{R_2+R_4+R_3} \\ E_1=0\textup{\,V}: \\I_2 &= \frac{E_2}{R_2+R_1\!\parallel\!\bigl(R_4+R_3\bigr)} \\ I_{R_{3_2}} &= I_2\cdot\frac{R_1}{R_1+R_4+R_3} \\ I_{R_3} &= I_{R_{3_1}}+I_{R_{3_2}} \\ U_{ab} &= I_{R_3}\cdot R_3 =... \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #8
23. februar 2025 af ringstedLC

Erstatningsmodstanden i #4:

$\begin{align*} R_x &= R_1\!\parallel\!R_2+R_4 \end{}$

Erstatningselektromotorisk kraft: Når knudepunktet R₁R₂ "indeni" i R_x kortsluttes til b (eller -E_x) fås:

$\begin{align*} E_x &= \bigl(I_{R_1}+I_{R_2}\bigr)\cdot R_1\!\parallel\!R_2 \\ &= \Bigl(\tfrac{E_1}{R_1}+\tfrac{E_2}{R_2}\Bigr)\cdot \tfrac{R_1\,R_2}{R_1+R_2} \\ &= \Bigl(\tfrac{E_1}{R_1}\,R_1\,R_2+\tfrac{E_2}{R_2}\,R_1\,R_2\Bigr)\cdot \tfrac{1}{R_1+R_2} \\ E_x &= \bigl(E_1\,R_2+E_2\,R_1\bigr)\cdot \tfrac{1}{R_1+R_2} \\\\ U_{ab} &= E_x\cdot \tfrac{R_3}{R_x+R_3} \\ U_{ab} &= \bigl(E_1\,R_2+E_2\,R_1\bigr)\cdot \tfrac{R_3}{R_1+R_2}\cdot \Bigl(\tfrac{R_1\,R_2}{R_1+R_2}+R_4+R_3\Bigr)^{\!-1} \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #9
24. februar 2025 af M2023

#6-8. Får du det samme i alle tre tilfælde?

#8. Jeg har lært, at når man lægger elektriske elementer i parallel, så skal man tage gennemsnittet af de elektromotoriske kræfter. Passer det?

Brugbart svar (0)

Svar #10
24. februar 2025 af ringstedLC

1. Ja, ellers havde jeg ikke lagt det herop. U_ab = 96/11 V = 8.727 V

2. Det mener jeg kun gælder, når de indre modstande har samme værdi. I opgaven er den ene 1.5 gange den anden.

I praksis kommer det vel også an på hvilken "natur" de elektromotoriske kræfter har:

Eks. 1: Sættes et 24 V autobatteri i parallel med et 12 V autobatteri, hvilket ville være hærværk på begge, skal man ikke regne med at få 18 V.

Eks. 2: Sættes en 24 V strømforsyning i parallel med en 12 V ditto, får man sikkert 24 V, da en strømforsynings udgang typisk kun kan regulere "opad". Med andre ord; den har en relativ lav udgangsmodstand overfor lavere spændinger end sin egen, mens den har en nærmest uendelig høj udgangsmodstand overfor højere spændinger.

Skriv et svar til: Spændingsdeler

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.