8 svar
77 visningar
Anonym_15 behöver inte mer hjälp
Anonym_15 179
Postad: 24 jan 14:33

Kretsar

Jag förstår inte varför B minskar när C skruvas ut och ej förändras när A skruvas ur. Hur kan jag tänka?

sictransit Online 1369 – Livehjälpare
Postad: 24 jan 15:04 Redigerad: 24 jan 15:06

Strömmen genom lampa B begränsas av två saker:

  • Motståndet/resistansen i lampa B själv.
  • Motståndet i den väg strömmen tar till och från lampan.

Strömmen går från batteriet till lampa B och sedan vidare genom både lampa C och D. Den kan alltså ta två vägar och möter då mindre motstånd.

Skruvar du ur lampa C så kan strömmen bara gå genom lampa D på väg tillbaka mot batteriet. Det är ett större (dubbelt så stort) motstånd som när båda lamporna är där.

Eftersom motståndet blir större, så går det mindre ström genom lampa B och den lyser svagare.


Om du skruvar ur lampa A så påverkar det inte alls strömmens väg genom lampa B, så den förändringen blir obetydlig. (För att säkert kunna säga att det blir "ingen" förändring, måste man veta lite om batteriets kapacitet.)

Det fungerar precis som vägguttagen hemma. Om du har två lampor inkopplade i ett vägguttag, så händer inget med den ena lampan om du rycker ur den andra.

Anonym_15 179
Postad: 24 jan 15:26

Tack! Jag förstår den första. Men vad gäller lampa A, när den skruvas ur bör inte mer ström färdas genom lampa B då? 

Anonym_15 skrev:

Tack! Jag förstår den första. Men vad gäller lampa A, när den skruvas ur bör inte mer ström färdas genom lampa B då? 

Nej. Har ni gått igenom serie- och parallellkoppling? Lamporna A och B är parallellkopplade, precis som liknelsen med ditt vägguttag jag nämnde tidigare. 

Anonym_15 179
Postad: 24 jan 15:54

Ja, det förstår jag. Men strömmen kommer väl fortfarande att gå igenom BÅDA noderna. Därefter, om A kopplas ur kommer all ström då gå igenom den noden eftersom motståndet minskar?

sictransit Online 1369 – Livehjälpare
Postad: 24 jan 16:06 Redigerad: 24 jan 16:11
Anonym_15 skrev:

Ja, det förstår jag. Men strömmen kommer väl fortfarande att gå igenom BÅDA noderna. Därefter, om A kopplas ur kommer all ström då gå igenom den noden eftersom motståndet minskar?

Strömmen genom B bestäms av resistansen i B samt C/D. A påverkar inte den. Det som också påverkar strömmen är batteriets spänning. Eftersom lamporna är anslutna parallellt till batteriet är spänningen över A respektive B-C/D densamma.

Du skulle ha rätt om batteriets kapacitet vore begränsad så att den inte kunde leverera tillräckligt med ström till de båda lamporna. Då skulle B lysa starkare om du skruvade ur A. Vi får utgå ifrån att det inte gäller här. 

Det är alltså inte så att batteriet ”trycker på” en konstant ström som fördelas över lamporna och när en skruvas ur så tvingas allt genom den andra. Det är belastningen (resistansen) som drar en viss ström. 

Pieter Kuiper Online 8297
Postad: 24 jan 16:12
Anonym_15 skrev:
Därefter, om A kopplas ur kommer all ström då gå igenom den noden?

Nej. Om du släcker en lampa hemma, går det inte mer ström genom andra lampor osv i huset. Det är spänningen som är konstant (230 volt hemma), inte strömmen.

Anonym_15 179
Postad: 24 jan 16:19

Går det att visa på något sätt. T.ex. med beräkningar så det blir enklare att förstå eller gäller det alltid för parallellkopplade komponenter?

sictransit Online 1369 – Livehjälpare
Postad: 24 jan 17:35 Redigerad: 24 jan 17:46

Att det ligger samma spänning över parallellkopplade komponenter får man lära sig och acceptera. Det bästa man kan göra är att faktiskt koppla upp kretsar och mäta. För att förstå något är laborationer svårslaget.

Man kan också, som både Pieter och jag sagt, observera hur verkligheten ser ut. Lamporna i ditt hus är parallellkopplade. Om du släcker en, så lyser de andra inte starkare.

Sedan kan man räkna lite också. Här är din krets, fast med volt- och amperemetrar inkopplade:

(Du kan förutsätta att de inte påverkar ström eller spänning alls. De mäter bara. I verkligheten är det förstås inte så, men påverkan är marginell och kan definitivt bortses ifrån.)

Spänningskällan ("batteriet") har en spänning om 1 V.

Lampa 1 är kopplad direkt på batteriet så över den ligger också spänningen 1 V, vilket vi kan se av VM1.

Resistansen genom lampan är 100 Ω.

Då kan vi använda ohms lag för att räkna ut strömmen: 

U=RII=UR

Det ger oss 1 / 100 = 0,010 A = 10 mA, vilket är precis var AM1 visar.

Lampa 2+3|4 är också kopplade direkt på batteriet, så VM3 visar också 1 V. Om du följer ledningarna så kan du nog se att VM1 och VM3 är anslutna till samma noder.

Den totala resistansen över lamporna 2+3|4 kan vi räkna ut om vi känner till serie- och parallellkoppling.

Den totala resistansen över lamporna 3|4 är: 11100+1100=50 Ω

Seriekopplar vi lampa 2 med lamporna 3|4 så får vi 100+50 = 150 Ω.

Vi använder ohms lag igen för att räkna ut strömmen genom de tre lamporna tillsammans: 1 / 150 = 0,0066 ... ≈ 6,7 mA. Det är precis vad AM2 visar.

Lampa 2 är dock inte kopplad direkt på batteriet, utan via lamporna 3|4. Över lampa 2 ligger inte spänningen 1 V, utan den delas upp mellan lampa 2 och lamporna 3|4. Hur den delas upp beror på resistansen.

Vi kan använda ohms lag för det också:

U=RI

Vi har resistansen och strömmen, så U = 100 * 0,00667 = 667 mV, vilket är vad VM2 visar förstås.

Lampa 2 kommer att lysa svagare än lampa 1. De har båda samma resistans, men över lampa 2 ligger en lägre spänning, så strömmen blir lägre. Det är strömmen som värmer glödtråden och får lampan att lysa.


Kopplar jag nu ur lampa 1 händer följande: 

Vad hände? Precis ingenting! Eftersom VM3 fortfarande visar spänningen 1 V och strömmen beror av resistansen genom lamporna 2 och 3|4, så kan ingenting hända.

Har jag visat något som går att förstå? Jag vet faktiskt inte. Det bästa är som sagt om man själv har möjlighet att koppla lite med lampor och batterier.

Hoppas det hjälpte lite.

Svara
Close