Fysikkspørsmål - elektrisitet

[Realist1]

Heisann, trenger rask hjelp, og håper at det sitter noen her som kan hjelpe.

Dette er da oppgave 9.126 fra Ergos Studiebok om noen har samme.
Oppgaven lyder som følger:
I strømmkretsen på figuren er strømmen 1,5 A gjennom amperemeteret A[sub]2[/sub]. Hvor stor er spenningen U? Hva viser amperemetrene A[sub]1[/sub] og A[sub]3[/sub]?

Figuren ser omtrent slik ut:

Code: Select all

 +------+------+
 |      |      |
 O      O      O
 |      |      |
 -      -      -
| |    | |    | |
 -      -      -
 |      |      |
 |      =      |
 |      |      |
 +------+------+

O er amperemetrene, A[sub]1[/sub] lengst til venstre, A[sub]2[/sub] i midten og A[sub]3[/sub] til høyre. Firkantene skal være motstander, R[sub]1[/sub] til venstre, R[sub]2[/sub] i midten og R[sub]3[/sub] til høyre. = skal være spenningskilden med spenning U, i mangel på et bedre tegn.

[tex]R_1 = 40 \Omega[/tex]
[tex]R_2 = 12 \Omega[/tex]
[tex]R_3 = 10 \Omega[/tex]
og da [tex]A_2 = 1,5 A[/tex]

Noen som kan hjelpe å finne spenningen U og strømmene i A[sub]1[/sub] og A[sub]3[/sub]?

Takk så mye. Har prøve i morgen, dette er en tostjernersoppgave, altså det vanskeligste i boken.

[Realist1]

Ah, da klarte jeg den likevel. Var ikke så vanskelig, tok meg bare litt tid å forstå at jeg kunne tegne den annerledes og da forsto jeg hvordan jeg skulle regne ut resultantresistansen. Litt pinlig at det tok så lang tid, men det gikk til slutt. For at denne posten ikke skal være helt forgjeves, i tilfelle noen trenger hjelp til det samme senere, så løste jeg den slik:

Finner resultantresistansen:
[tex]R_{tot} = R_2 + \left(\frac{1}{R_1}+ \frac{1}{R_3}\right)^{-1} = 12\Omega + \left(\frac{1}{40}+\frac{1}{10}\right)^{-1} = 12\Omega + \left(\frac18\right)^{-1} = 12\Omega + 8\Omega = \underline{20\Omega}[/tex]

[tex]U = R \cdot I \\ U = R_{tot} \cdot A_2 = 20\Omega \cdot 1,5A = \underline{\underline{30V}}[/tex]

Setter så opp ligningssettet:
[tex]I: \ \ \ A_1 + A_3 = 1,5A \\ II: \ \ -40A_1 + 10A_3 = 0A[/tex]

[tex]-40(1,5A-A_3)+10A_3=0 \\ -60A+40A_3+10A_3=0 \\ 50A_3 = 60A \\ \underline{\underline{A_3 = 1,2A}} \\ A_1 = 1,5A - A_3 = 1,5A - 1,2A \\ \underline{\underline{A_1 = 0,3A}}[/tex]

Så enkelt var det.

[Realist1]

Lurer på en liten ting til.
Hvis du har denne kretsen her (utdrag):

Code: Select all

----------+-----+-----+
          |     |     |
          |     |     |
          |     |     |

Og du har en spenning på 3V som kommer fra venstre. Får da hver av "utløpene" en spenning på 1V hver?

Min logikk tilsier at det første utløpet får større spenning enn de to neste, men jeg tror faktisk ikke det er slik. Noen?

[Justin Sane]

Bare lurer på en ting i den første oppgaven. prøver å lære meg og forstå det her sjøl. Er ikke spenningen U større? Med tanke på Kirchhoffs andre lov: Summen av alle de elektromotoriske spenningene rundt en lukket delkrets er lik summen av alle spenningene over motstandene i kretsen. Antyder ikke her at du har gjort noe feil, men prøver som sagt å forstå litt mer av dette.

[Realist1]

Spenningen U=30V stemmer overens med fasiten i alle fall.

[drgz]

Lurer på en liten ting til.
Hvis du har denne kretsen her (utdrag):

Code: Select all

----------+-----+-----+
          |     |     |
          |     |     |
          |     |     |

Og du har en spenning på 3V som kommer fra venstre. Får da hver av "utløpene" en spenning på 1V hver?

Min logikk tilsier at det første utløpet får større spenning enn de to neste, men jeg tror faktisk ikke det er slik. Noen?

nå vet jeg ikke om jeg helt forstår hva du prøver å tegne, men hvis du har tre parallelle noder som alle går til jord, uten at det er spenningstap mellom nodene, så vil alle tre ha like stor spenning over seg - eventuelt kan du si at alle de tre nodene egentlig er samme node (igjen så lenge det ikke er noe tap mellom nodene).

hvis kretsen du prøver å tegne skal forestille noe annet, så får du heller prøve å lage en bedre figur

[Realist1]

Det er en del av en elektrisk krets.
Ledningen som kommer fra venstre forgrenes i tre parallellkoblete forgreininger. Lengre nede samles de igjen og går rundt og møtes igjen. En lukket krets rett og slett, og her er en del. Si at du har en spenning på 3V i ledningsstykket til venstre. Så forgrenes ledningen i tre parallellkoblete systemer, slik jeg har illustrert. Vil alle tre forgreningene få like mye spenning hver?

Med naturlig, logisk tenking i mitt hode tenker jeg at i det første forgreningspunktet går halvparten av spenningen ned første forgrening, og den andre halvparten går bort til neste knutepunkt og fordeles likt. At spenningen i de tre forgreningene dermed blir 1,5V, 0,75V, 0,75V.

Gir det mening?

[drgz]

ok, da blir det som jeg skrev til deg. ettersom alle forgreningene er i parallell, så vil de ha samme spenning ettersom det ikke er noe spenningsfall mellom de (ingen komponenter i serie)

Code: Select all

VS-------------(V1)----R1-----(V2)----R2----                
               |               |            |
               R3             R4            R5
               j               j            j
 

VS = kildespenning
Vn = node i node n
Rn = motstand n
j = jord

hadde kretsen din sett ut som over, så ville det vært forskjellig spenning i hver av forgreningene. ettersom du ikke har noe spenningstap før den første noden, så vil V1 = VS. V2 vil derimot være lavere pga det er et spenningstap over R1, osv. håper dette forklarer litt mer

[Dinithion]

Det er nok ikke slik det fungerer. Spenning fungerer slik at det ikke spiller noen rolle hvor på lederen du måler. Bare tenk deg spenningsfordelingen i huset ditt. Om du måler spenningen i kjelleren rett ved inntaket til huset, så vil den være lik den som er på loftet. Dette er en følge av at alle støpsler i huset er parallellkoblet. Stort sett kan man neglisjere motstanden i lederen. (Om jeg husker riktig fra GK, så er den noe sånt som 0.00175ohm pr meter).

Dermed så kan du flytte og dra disse ledningene for å lage en krets som er lettere for deg å analysere, så lenge nodene ikke endres og alle komponentene er koblet slik som før.

Man bruker ofte å sammenligne spenning med vanntrykk og strøm med vannet i rørsystemer. Om man har en rekke vasker ved siden av hverandre og alle kranene står maks åpent, vil ikke vannet sprute ut av den første, litt mindre på den andre, også litt drypping fra den siste. (Forutsatt at rørleggerarbeidet er riktig, og kranene av lik utførelse )

Men vannettrykket vil fordele seg likt over alle vaskene. I tillegg så er vannet som kommer ut av alle kranene til sammen like mye som vannet som kommer igjennom røret som forsyner disse vaskene. Nå er det slik at det bare er en sammenlikning for å hjelpe å forstå hva forskjellen er mellom strøm og spenning.

Det er tre forhold som er utrolig viktig i elektro. Det er ohms lov, og Kirchoffs 1. og 2. lov (Oppsumert i vask-system eksempelet). De er uhyre viktig og legger grunlaget for det meste av den grunnleggende elektroen. Du får lese på dem, og heller spørre om det er noe du lurer på angående disse lovene

Håper jeg med vage ord og formuleringer klarte å vise ett poeng

[illva]

Lurer på en liten ting til.
Hvis du har denne kretsen her (utdrag):

Code: Select all

----------+-----+-----+
          |     |     |
          |     |     |
          |     |     |

Og du har en spenning på 3V som kommer fra venstre. Får da hver av "utløpene" en spenning på 1V hver?

Min logikk tilsier at det første utløpet får større spenning enn de to neste, men jeg tror faktisk ikke det er slik. Noen?

Alle tre forgreiningene får 3V hver.