14 svar
228 visningar
zoot 18
Postad: 29 mar 18:57

Hitta strömmen I_x

Bestäm strömmen I_x.  Facit: 43.2mA

Koppla bort "load-resistorn".  Nu borde väl strömmen genom den kvarvarande 50ohm-resistorn och 75ohm-resistorn vara 0.2A ?

För att hitta "ersättnings"-resistansen  så kortsluter jag spänningskällan och kopplar bort strömkällan.

Enligt facit så har R_1(kvarvarande 50 ohm-resistorn) och R_5(120 ohm) ingen inverkan på I_X.

Så "ersättnings"-resistansen borde väl då bli 75ohm + 60ohm = 135ohm ?

 

Hur går jag vidare härifrån?

0.2A * 135ohm = 27V   

27V = 50ohm = 0.54A 

Någonstans blir det fel.

Jag förstår inte om jag ska koppla bort både strömkällan och spänningskällan eller bara en av dem?

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 29 mar 19:54 Redigerad: 29 mar 19:55

Ersättningsresistansen i theveninekvivalenten mellan A och B, blir  135ohm, som du beskriver.

Nästa steg är att beräkna spänningskällan i Theveninekvivalenten, vilket är spänningen mellan A och B (när ursprungliga spännings- och strömkälla sitter i kretsen. Kan du se vad den blir?

zoot 18
Postad: 31 mar 09:39 Redigerad: 31 mar 11:48

Den högra slingan/loopen ger   (-7)V över 120ohm-resistorn med Kirschoffs spänningslag.

I den vänstra slingan får jag   0.2A * 75 ohm = 15V

Spänningen mellan A och B = U 

Mittenslingan  medsols:  U -  (-7V) - I*60ohm - 15V = 0 

Jag förstår inte hur jag får fram spänningen över strömgeneratorn eller 60ohms resistorn? 

Om jag vill köra Kirschoffs spänningslag på den yttersta eller vänstra slingan så behövs väl spänningen över strömgeneratorn?

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 31 mar 11:48 Redigerad: 31 mar 11:49
zoot skrev:

Den högra slingan/loopen ger   (-7)V över 120ohm-resistorn med Kirschoffs spänningslag.

I den vänstra slingan får jag   0.2A * 75 ohm = 15V

Spänningen mellan A och B = U 

Mittenslingan  medsols:  U -  (-7V) - I*60ohm - 15V = 0 

Jag förstår inte hur jag får fram spänningen över strömgeneratorn eller 60ohms resistorn? 

Du verkar resonera rätt här, förutom att det kommer inte att gå någon ström i 60Ohmsmotståndet i situationen som figuren visar:

Vad blir U då?

zoot 18
Postad: 31 mar 11:57

U - (-7V) - 15V = 0     =>     U = 8V

 

Hur kommer det sig att det inte kommer gå någon ström i 60ohm-resistorn?

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 31 mar 14:29 Redigerad: 31 mar 14:31

Därför att ifall det hade gått någon ström där, så hade strömmen inte kunnat ta sig tillbaka till källan. Kan du tänka såhär?:

- I vänstra loopen driver strömkällan strömmen i1=0.2A. Använd Kirchoffs strömlag på den övre markerade noden ger att strömmen genom 75ohmsmotståndet måste vara 0.2A för att strömmarna i övre noden ska kunna summeras till noll.

- Men då kan det inte heller tillkomma eller försvinna någon ström till 60ohmsmotståndet, får då skulle strömsummeringen bli någonting annat än noll i den nedre noden.

-Alltså, det kan inte gå någon ström genom 60ohmsmotståndet förrän man sätter tillbaka 50ohmsmotståndet.

zoot 18
Postad: 1 apr 10:56

Aha ok. 

Blir det då en ström i den högra slingan på 7V / 120 ohm = 0.0583 A ?

 

Och om jag vill köra Kirschoffs spänningslag i den vänstra slingan, blir det då så här? :

 0.2A*R - 10V - 15V = 0    =>  R = 125ohm    som  är strömgeneratorns inre resistans?

Jan Ragnar 2223
Postad: 1 apr 14:05

Två resistanser (50Ω i serie med strömkällan och 120Ω parallellt med spänningskällan) har tagits med i den här kretsen för att förvilla eller konfundera läsaren. De kan tas bort och påverkar inte strömmar och spänningar för de övriga resistanserna. De påverkar endast den effekt strömkällan och spänningskällan levererar men det intresserar oss inte i det här fallet.

Spänningen över 75Ω resistansen blir 15V. Genom 60Ω resistansen går ingen ström, så där har vi 0V. Spänningskällan är på 7V. Så du kommer att mäta 8V, där sedan 50Ω kopplas tillbaka.

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 1 apr 18:52

Blir det då en ström i den högra slingan på 7V / 120 ohm = 0.0583 A ?

Den strömmen kommer att gå genom 120ohmaten, men som JR säger så är den strömmen inte speciellt intressant för uppgiften.

U - (-7V) - 15V = 0     =>     U = 8V

Tvåpolsekvivalenten får alltså en spänningskälla på 8V, som du alltså kan placera in i figuren i #1. 

Den förenklade kretsen blir alltså, när du har satt tillbaka 50ohmaren mellan A och B, en krets med 8V i serie med 135ohm och 50ohm. 

Strömmen genom 50ohmaren blir 8/185=43.2mA.

 0.2A*R - 10V - 15V = 0    =>  R = 125ohm    som  är strömgeneratorns inre resistans?

Var får du 10V och 15V ifrån? Om du förklarar så ska jag berätta var du tänker fel.

(Eftersom  källornas inre resistans inte omnämns så antar man att källorna är ideala, och man behöver inte ta hänsyn till dem) 

zoot 18
Postad: 2 apr 12:07

Beklagar, jag borde ha nämnt att det var bonusfrågor som inte behövs för att lösa uppgiften. Jag vill bara vara säker på att jag förstår allt som händer i kretsen.  

10V och 15V får jag från den vänstra slingan när jag använde Kirschoffs spänningslag(medveten om att detta inte behövs göras). 

0.2A*R - 0.2A*50ohm  - 0.2A*75ohm = 0

0.2A*R - 10V  - 15V = 0

Jan Ragnar 2223
Postad: 2 apr 14:26

Din sista ekvation ger R = 25/0,2 = 125 ohm, vilket givetvis är summan av de två resistanserna 

50 + 75 ohm, som är strömgeneratorns belastning.

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 2 apr 19:12

Aha, jag tror jag förstår vad du försöker att göra. Vad menar du att det som du betecknar "R" i din ekvation, är?

Hur lyder bonusfrågan som du söker svaret på?

zoot 18
Postad: 3 apr 00:38

Jag ställde två frågor i inlägg #7 men jag tror ni har svarat på dem redan.

Jag undrade om strömgeneratorn hade en inre resistans(R) men Jan Ragnar visade i #11 att det blir ju de två  resistorerna 50ohm och 75 ohm.   Jag kan ha missuppfattat betydelsen av inre resistans. 

0.2A*R - 0.2A*50ohm - 0.2A*75ohm = 0    =>    R = 125ohm

JohanF 6582 – Moderator
Postad: 3 apr 16:34 Redigerad: 3 apr 16:38

Jag är lite frågvis, för att man ska inte blanda ihop källors interna resistanser (som används för att modellera "icke-ideal"  källor), med thevenins och nortons theorem där man ersätter olika kretsar med hjälp av bla "ideala" källor. Att resonera om intern resistans i en ideal källa makes no sense, helt enkelt.

Alltså, den ekvation som du ställde upp har ingen mening. Visst kan du, om du vill, dividera spänningen över en ideal strömkälla med strömmen som den ideala strömkällan levererar. Men den storheten (som får enheten ohm) har ingenting med källans interna egenskaper att göra. Utan, som JR säger, din spänninsfalls-summering blir bara en (omständig) uträkning av ersättningsimpedansen som som 0.2A-strömkällan driver sin ström genom.

Ville bara betona det. "R" som du räknar ut har ingen fysikalisk mening alls, men den råkar få samma värde som ersättningsresistansen i loopen.

(Det var av den anledningen jag var nyfiken på hur bonusfrågan var formulerad)

zoot 18
Postad: 9 apr 17:49
JohanF skrev:

Jag är lite frågvis, för att man ska inte blanda ihop källors interna resistanser (som används för att modellera "icke-ideal"  källor), med thevenins och nortons theorem där man ersätter olika kretsar med hjälp av bla "ideala" källor. Att resonera om intern resistans i en ideal källa makes no sense, helt enkelt.

Alltså, den ekvation som du ställde upp har ingen mening. Visst kan du, om du vill, dividera spänningen över en ideal strömkälla med strömmen som den ideala strömkällan levererar. Men den storheten (som får enheten ohm) har ingenting med källans interna egenskaper att göra. Utan, som JR säger, din spänninsfalls-summering blir bara en (omständig) uträkning av ersättningsimpedansen som som 0.2A-strömkällan driver sin ström genom.

Ville bara betona det. "R" som du räknar ut har ingen fysikalisk mening alls, men den råkar få samma värde som ersättningsresistansen i loopen.

(Det var av den anledningen jag var nyfiken på hur bonusfrågan var formulerad)

 

Tack för förklaringen! 

Svara
Close