Potential
Hej, har ett litet problem angående denna fråga:
jag vill potentialvandra från båda hållen till punkten p för att se om jag har gjort rätt. I fall 1 går jag direkt över spänningskällan: Vp = 0+ 5,6 - (0,45* I) där I = 1,5 A (enligt facit) och får då Vp = 4,93 volt, vilket stämmer. När jag går åt andra hållet stöter jag på problem: spänningen över 2,6 ohms motståndet + spänningen över de parallellkopplade motstånden ska vara lika med total spänningen. U 2 = 2,6* 1,5 =3,9 v. U2 = 5,6 - 3,9 = 1,7 volt. Alltså Vp = 0 + U 1 + U 2 = 5,6 volt. Vad gör jag fel?
Går du motsols, mot strömmen:
Spänningen över V1 (givet I=1.5 A): 3.9 V
Vi adderar spänningsfallet eftersom vi går mot strömmen, så det ger potentialen i punkten där det står V2: 3.9 V. Du har 0V (jord) på vänstra sidan motståndet i noden J. Då har du 3.9 V på högra sidan.
Spänningen över de två parallellkopplade: 1.1 V
Spänningen i P är alltså 3.9 + 1.1 = 5 V
Återstår den inre resistansen: 0.45*1.5=0.675 V
Vi har gått ett varv och har fått 3.9 + 1.1 + 0.675 = 5.675 V.
Det är nära nog eftersom I inte är exakt 1.5 A.
Vänta, nu är jag lite förvirrad. Låt oss säga att jag vill gå från J till höger i kretsen till P. Hur gör jag då? Eller det kanske just var det du beräknade?
Anonym_15 skrev:Vänta, nu är jag lite förvirrad. Låt oss säga att jag vill gå från J till höger i kretsen till P. Hur gör jag då? Eller det kanske just var det du beräknade?
Japp. Det var vad jag precis gjorde.
Missförstod kanske din fråga? Spänningen över 2,6 ohm + spänningen över 1,7 || 1,3 ohm + spänningen över den inre resistansen skall vara lika med EMS=5,6 V.
Ett motstånd orsakar ett "spänningsfall", alltså sänker spänningen. Så om du vandrar från plus till minus, alltså med strömmen, så subtraherar du spänningar medan du vandrar. Om du istället vandrar mot strömmen får du addera spänningsfallen över motstånden.
sictransit skrev:Går du motsols, mot strömmen:
Spänningen över V1 (givet I=1.5 A): 3.9 V
Vi adderar spänningsfallet eftersom vi går mot strömmen, så det ger potentialen i punkten där det står V2: 3.9 V. Du har 0V (jord) på vänstra sidan motståndet i noden J. Då har du 3.9 V på högra sidan.
Spänningen över de två parallellkopplade: 1.1 V
Spänningen i P är alltså 3.9 + 1.1 = 5 V
Återstår den inre resistansen: 0.45*1.5=0.675 V
Vi har gått ett varv och har fått 3.9 + 1.1 + 0.675 = 5.675 V.
Det är nära nog eftersom I inte är exakt 1.5 A.
Okej, jag förstod fram till U2. Låt oss säga att vi är vid U 2 och vill röra oss över parallellkopplingen till P. Är det samma spänning i punkten P som vid förgreningen precis bredvid? Sedan, behöver jag väl inte addera någon mer spänning? Jag befinner mig i punkt P. Men du talar om någon inre resistans. Ska den också adderas?
Ja, det finns två typer av komponenter i ditt schema:
- batteri som ökar potentialen (levererar en spänning)
- resistor som ger ett spänningsfall, alltså minskar potentialen (konsumerar en spänning)
Allt annat är att betrakta som ledningar/sladdar helt utan resistans. Därför spelar det ingen roll om du mäter spänning i punkten P eller i förgreningen. Hela den grenade kopplingen är att betrakta som en och samma nod P.
I din fråga skriver du så här:
I fall 1 går jag direkt över spänningskällan: Vp = 0+ 5,6 - (0,45* I) där I = 1,5 A (enligt facit) och får då Vp = 4,93 volt, vilket stämmer.
Där räknar du med den inre resistansen och får 4,93 V. Du kan se batteriet som en strömkälla och en inre resistor. Jag har ritat ut den, kallad R1:
Som du ser visar VM1 den förväntade spänningen, sedan den inre resistorn R1 ätit en del av den EMS 5,6 V som batteriet har.
Om jag räknar med att batteriet helt saknar inre resistans (sätter R1=0 ohm) ser det ut så här:
Nu visar förstås VM1 5,6 V, alltså samma som EMS.
Jag kan fortsätta mäta över R4 bara för att bekräfta den tidigare uträkningen. Över resistorn om 2.6 ohm ser det ut att ligga en spänning om 3.8 V.
Skulle jag magiskt kunna mäta direkt över EMS, alltså utan batteriets inre resistans, skulle voltmetern visa 5.6 V. Det är därifrån du måste börja din potentialvandring mot jord. Alternativt är det dit du måste vandra om då går åt andra hållet, från jord.
Hoppas det hjälpte till lite.
