27 svar
109 visningar
itter 329
Postad: 13 sep 17:51 Redigerad: 13 sep 17:52

Potential /spänning

Hej, undrade hur man tänker med spänningen i följande uppgift, varför blir det Va-Vb? Hur ska man tänka med potentialdifferensen? Och vad skulle hända om jord var där uppe?

Laguna Online 29890
Postad: 13 sep 17:54

Vad är uppgiften?

itter 329
Postad: 13 sep 18:29

Räkna temperaturen, men det är inte relevant nu, det jag vill veta är det jag frågade om.

Laguna Online 29890
Postad: 13 sep 18:36

Om det handlar om att u är potentialskillnaden mellan vA och vB så är det ju helt enkelt det.

Var jord finns spelar ingen roll.

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 13 sep 18:36 Redigerad: 13 sep 18:37

Detta är en Wheatstonebrygga, en mätkoppling.

https://sv.wikipedia.org/wiki/Wheatstones_brygga 

itter 329
Postad: 13 sep 18:57

har en liknande uppgift men där R(T) resistorn har bytt plats till att vara där nere på höger sida. Rätt svar fick jag genom att ta Vb-Va, det är därför jag frågar. Förstår inte varför??

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 13 sep 19:12 Redigerad: 13 sep 19:12
itter skrev:

Hej, undrade hur man tänker med spänningen i följande uppgift, varför blir det Va-Vb? Hur ska man tänka med potentialdifferensen? Och vad skulle hända om jord var där uppe?

Tecken är definierat i schemat.

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 13 sep 19:54 Redigerad: 13 sep 19:55

Är din _egentliga_ fråga, varför man mäter en positiv potentialskillnad Va-Vb i ovanstående brygga (om pt100-elementet har högre resistans än R0), medan du i en liknande uppgift skulle mäta Vb-Va då enda skillnaden var att pt100-elementet satt i positionen nere till höger istället?

itter 329
Postad: 13 sep 20:31
JohanF skrev:

Är din _egentliga_ fråga, varför man mäter en positiv potentialskillnad Va-Vb i ovanstående brygga (om pt100-elementet har högre resistans än R0), medan du i en liknande uppgift skulle mäta Vb-Va då enda skillnaden var att pt100-elementet satt i positionen nere till höger istället?

Ja

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 13 sep 22:06

Man måste veta lite mer om bakgrunden till din frågeställning för att kunna svara riktigt på din fråga.

Ett pt100-element är en temperaturkänslig resistor, vars resistans _ökar_ med ökad temperaturen, på ett väldefinierat sätt. Antag att frågeställaren vill veta hur man ska mäta spänningen mellan Va och Vb, så att den uppmätta spänningen också ska _öka_ med ökad temperatur (eventuellt i syfte att kanske ge en mätsignal till en temperaturregleringsmekanism för att kunna ställa in temperaturen där pt100-elementet har resistansen R0, dvs mätsignalen har värdet 0V. Nu gissar jag vilt vad signalen ska användas till). 

Dvs det är i högsta grad relevant för din frågeställning hur _hela_ uppgiften är formulerad, som Laguna frågade efter i kommentar #2.

För att lista ut om man ska mäta Va-Vb eller Vb-Va för att få en stigande spänning med högre temperatur, så måste man ställa upp ett uttryck för Va-Vb, och se ifall uttrycket för potentialskillnaden ger det önskade beteendet. Annars får man mäta Vb-Va istället. Vilket som blir rätt sätt att mäta bestäms av positionen på pt100-elementet i bryggan, vilket uttrycket kommer att visa.

Hänger du med?

itter 329
Postad: 14 sep 08:39

Här är uppgiften

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 10:02

Ok. Men då är det bara en definitionsfråga. Figuren definierar hur man mäter. Man har i uppgift 3.30 vid något tillfälle uppmätt en spänningsskillnad mellan punkten A (vänstra) och punkten B (högra), där punkten A hade den högre potentialen av de två (vilket indikeras med +- tecknen i figuren). I figuren i uppgift 3.30 så är alltså Va-Vb=9.45mV.

Om du säger att du var tvungen att istället anta att Vb-Va=9.45mV i uppgift 3.30, för att få rätt svar, så tror jag att du helt enkelt bara har gjort ett slarvfel när du räknade uppgiften.

Ska vi börja med att räkna uppgiften 3.30 för att reda ut vad som blivit fel? Hur ser ditt uttryck för potentialskillnaden ut i uppgift 3.30,  som innehåller R0 och RT?

itter 329
Postad: 14 sep 10:22

Jag har räknat på följande sätt:

Va-Vb=u. Va=100/200 * 0.5 = 0.25.

Vb=(100/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 

u = 9.45 * 10-3 = 0.25 - (100/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 => T= 20.41 grader

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 10:40

Det där blir uttrycket för figuren i trådstarten. I uppgift 3.30 har du RT på nedre benet. Då blir Vb= RT/(R0+RT).

Ser du var du har gjort fel?


Tillägg: 14 sep 2024 10:44

Eller inte trådstartens uttryck heller...

itter 329
Postad: 14 sep 10:44

Jaha, men varför blir det så, varför räknar man utifrån den nedre denna gången?

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 10:53

För att räkna ut potentialskillnaden kan du antingen sätta ut en referenspunkt ("jord") där det är enkelt (normalt batteriets minuspunkt). Eller så potentialvandrar du helt enkelt från punkt A till punkt B.

Hänger du med?

itter 329
Postad: 14 sep 11:30

hur gör man detta?

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 11:50

Jag kan visa om en stund, ok?

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 12:19 Redigerad: 14 sep 12:20

Förstår du nedanstående?

Potentialvandra motsols från Va till Vb, för att få ett uttryck innehållande RT:

Va-Ia*R0+Ib*RT=Vb

Räkna ut strömmarna:

Ia=e/(2*R0)

Ib=e/(R0+RT)

 

Hänger du med?

 

itter 329
Postad: 14 sep 13:09

Ja jag hänger med!

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 13:41

Kan du utifrån de där ekvationerna, teckna ett uttryck för Va - Vb?

Det kommer att likna ditt ursprungliga försök, men inte riktigt lika.

itter 329
Postad: 14 sep 16:12

Va-Vb=u. Va=100/200 * 0.5 = 0.25.

Vb=(100/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 

u = 9.45 * 10-3 = 0.25 - ((100*(1+3.85*10-3 * T)/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 => T= -18.9 grader

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 16:36 Redigerad: 14 sep 16:36

Va=100/200 * 0.5 = 0.25.

Vb=(100/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 

Ovanstående är från din gamla uträkning, eller hur? Så det kan vi bortse ifrån.

Du kan inte skriva vilken potential Va eller Vb har om du inte först sätter ut en referenspotential i figuren, som Va och Vb kan referera till.  Det handlar om din fråga om det spelar någon roll var jordpunkten sitter. Vi tar den frågan efteråt, så vi inte blandar ihop olika problem. Om det inte finns någon referenspotential utsatt i figuren kan man bara räkna ut potentialskillnader mellan olika punkter, och det räcker för att lösa den här uppgiften.

u = 9.45 * 10-3 = 0.25 - ((100*(1+3.85*10-3 * T)/(100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 => T= -18.9 grader

Jag tror inte att det här svaret stämmer, eller hur?

itter 329
Postad: 14 sep 16:39

Svaret är rätt men hur sätter man ut en referenspotential?

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 16:44

OK, siffrorna i svaret kanske stämmer (och du har förmodligen räknat rätt), men din redovisning ser inte ut att stämma... 

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 16:46

Jag tycker att det borde bli såhär (många parenteser som rör ihop det)

u = 9.45 * 10-3 = 0.25 - ((100*(1+3.85*10-3 * T)/(100+100*(1+3.85*10-3 * T))*0.5 => T= -18.9 grader

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 17:08

Jag tror du bara gjorde ett klipp-och-klistra-fel här ovan. Uttrycket du egentligen ville skriva var

9.45·10-3=0.25-0.5·RTR0+RT=0.25-0.5·100(1+3.85·10-3·T)100+100(1+3.85·10-3·T) T=18.9

Eller hur?

JohanF 5072 – Moderator
Postad: 14 sep 17:21

I en krets utan referenspotential (till exempel jord, dvs 0V) så kan du inte tala om vilken potential en viss punkt i kretsen har. Du kan bara tala om vilken potential en viss punkt har i jämförelse med en annan punkt. I uppgift 3.30 utan jordreferens så går det alltså jättebra att räkna ut Va-Vb (genom att potentialvandra från punkten a till punkten b), men det går inte att säga vilken potential punkten a eller punkten b har.

Men så snart du har bestämt att punkten c har potentialen "jord" (0V) så kan du plötsligt också säga vilken potential alla andra punkter i kretsen har. Men oavsett var du sätter din jordpunkt i uppgift 3.30, så kommer Va-Vbatt bli detsamma. Du kan till exempel prova om du sätter jordpunkten i punkten a, vilket gör Va=0, och sedan räkna ut VBmed potential vandring.Visst får du samma värde påVa-Vbsom när du inte använder dig av referenspotentialen?

Svara
Close