30 svar
157 visningar
Daja är nöjd med hjälpen!
Daja 1795
Postad: 19 maj 2017

Potential

Hej! Jag har en uppgift som jag kan inte lösa. Tror att det är Ture som redan svarade på den på den gamla pluggakuten :)

Kan inte ens lösa a)

Jag har räknat I=12 VRtot=12 V(15-1+30-1)-1=1,2 A

Med U= RI

I P har jag räknat 1.2*5=6v och i Q 12*1.2= 14.4. Facit säger Vp=8V och Vq=7,2V.

b) och c) kan jag inte lösa.

 

 

Titta på den övre grenen först. Längst till vänster har "grenpunkten" samma potential som batteriet. Grenpunkten längst till höger har samma potential som jord. I punkten P har du 1/3 av resistansen, och därmed spänningsskillnsden, och därmed potentialförändringen, till vänster och 2/3 till höger. Du behöver inte beräkna strömmen för att lösa den här uppgiften. Deräkna potentialen i punkten Q på samma sätt.

Uppgift b kan du nog lösa när du fått a-uppgiften rätt.

Daja 1795
Postad: 19 maj 2017

Jag tror att jag är inte tillräckligt au clair med potential och voltage. Är det inta samma spänning över båda grenen?

Både den övre och den nedre grenen har en spänningsskillnad och därmed potentialskillnad på 12 volt. Om du hade haft en tredje gren med två likadana motstånd i, skulle punkten mellan de båda motstånden ha potentialen 6 V.

Strömmen som du räknat fram är totala strömmen som går ut från spänningskällan. Den skall delas på de två grenarna med punkterna P och Q respektive. Räkna ut strömmen per gren.

Affe Jkpg 834
Postad: 19 maj 2017 Redigerad: 19 maj 2017

Smaragdalena var inne på rätt sätt att tänka redan från början.

a) Daja har kommit fram till rätt resultat, men räknat på ett onödigt krångligt sätt :-)

Man ska tänka spänningsdelning.

VP=12*105+10[V]
VQ räknar du igen själv Daja :-)
b) VP-VQ

c) ...

Affe Jkpg 834
Postad: 19 maj 2017 Redigerad: 19 maj 2017

c) Tråden kortsluter P och Q. 

Affe Jkpg 834
Postad: 19 maj 2017

c) Tråden kortsluter P och Q. 

Vi har då mer än dubbelt så stor ström genom 5ohm som genom 12ohm.
All ström som går genom 5ohm kan inte passera 10ohm,
då får man inte samma spänning över 10ohm som över 18ohm.

Det måste således gå en ström mellan P till Q.

Daja 1795
Postad: 20 maj 2017

Tack för alla svar.

Jag tror jag förstår lite bättre. I övre grenen, gemom den första resistansen, spänningen förlorar 1/3e del (Vp=12×23=8). Samma sak i nedre grenen, där den förlorar 40% av totalen (Vq=12×0.6=7.2). 

b:an som Affe säger är bara skillnaden i spänning mellan 8V och 7,2V =1.2 V.

c:an är jag fortfarande tveksam. Måste då skillnaden 1.2V fördelas jämt för att få 8,2V i både gren, och efter det räkna ut hur stor ström det blir per resterande gren?

Nej, du skall bara svara på om strömmen går uppåt eller nedåt i ledningen mellan P och Q.

Daja 1795
Postad: 20 maj 2017

Ok isf kan man tänka att det sugs uppåt till högre potential.

Men hur mycket ström blir det?

Ture 572
Postad: 20 maj 2017 Redigerad: 20 maj 2017

ström går från hög potential till låg. (jmfr från pluspolo till minuspol)

Om du vill räkna ut hur mycket ström kan du använda dig av Kirchoffs lagar.

Daja 1795
Postad: 20 maj 2017 Redigerad: 20 maj 2017

Sorry så det går från 8 till 7.2. Sorry jag vet inte hur räknar jag strömmen och vilka gren eller resistans gäller det...

 

Alltså allt som kommer in måste ta sig ut men det är så mycket som kommer in att jag vet inte vilket väg ska strömen ta...

Affe Jkpg 834
Postad: 22 maj 2017

Dumt att jag varit borta ett par dagar:-)

c) Tråden P-Q är en s.k. kortslutning. Teoretiskt är då spänningsfallet=0 mellan P-Q, inte 1.2V som Daja skriver. Trots teoretisk spänning lika med noll mellan P-Q, måste det ändå gå en ström mellan P-Q. Det kan då delvis ses som en motsägelse av grundläggande lagar inom elläran, som t.ex. "ingen spänning - ingen ström".

Ibland illustrerar jag elektrisk ström som vatten. Om man höjer punkterna P och Q fysiskt till samma nivå, så bestämmer ändå dammluckorna 10 och 18 relationen mellan hur stort flöde med vatten (ström) som kan passera dom. Överskottet med vattenflöde (ström) genom 5 måste då ta vägen någonstans.

PS. Observera att jag är noga med att skriva t.ex. "...teoretisk kortslutning..." etc.. I verkligheten finns där ändå ett litet spänningsfall.

Daja 1795
Postad: 26 maj 2017

Nu har jag funderat ett par dagar på det!

Men varför är spänningfältet noll? Vi har potential 8 i den övre, 7,2 i den nedre. Så det borde vara åtminstone 0.8? Om vatten rinner på höjden 8 m, och har en tillfälle att falla på en lägre nivå, visst gör hon det?

Affe Jkpg 834
Postad: 26 maj 2017 Redigerad: 26 maj 2017

När du kopplar tråden mellan P och Q förändras allt och du ska glömma vad du räknat ut i a) och b).

Spänningsfallet mellan P och Q är inte längre 0.8V utan bra nära 0V.

Du kan fundera över tråden mellan P och Q som en stor sjö. Så tänker vi oss en bäck som rinner till sjön (tillflöde) och en bäck som rinner från sjön (frånflöde). När vattennivån i sjön är stabil är tillflöde=frånflöde och du kan knappast mäta (den är så liten) någon vattennivåskillnad mellan tillflödet och frånflödet. Ändå rinner det vatten genom sjön mellan tillflödet och frånflödet.

Daja 1795
Postad: 27 maj 2017

Så blir spänning en meddelvärde mellan 8 och 7,2V då?

Nej, allt blir helt annorlunda om man kortsluter kretsen.

Jag förstår inte hur Affe menar med sin liknelse om tråden mellan P och Q som en stor sjö. Jag tänker mig snarare att det finns en sjö vid P och en vid Q. Den vid P ligger 80 meter över havet, den vid Q 72 möh. Så länge det inte finns någon förbindelse mellan de båda sjöarna ligger de kvar där på var sin nivå, men om man skulle gräva en kanal mellan dem, skulle P-sjön mer eller mindre tömmas på sitt vatten och man skulle behöva rita om hela kartan.

Det har funnits planer på (för typ 100 år sedan) att man skulle göra en kanal från Vänerns utlopp och ut mot Uddevalla ungefär, och att man skulle bygga världens vattenkraftverk där. Det skulle påverka Göta Älv och Göteborg extremt mycket.

Affe Jkpg 834
Postad: 27 maj 2017

Nä, spänningen blir väldigt nära noll.

En meter kopppartråd med 1.5mm diameter har en resistans på ca 0.01 ohm

Daja 1795
Postad: 27 maj 2017

Men vad händer i kretsen :D?

Yngve 3420 – Mattecentrum-volontär
Postad: 27 maj 2017 Redigerad: 27 maj 2017

Så  fort du kopplar ihop P och Q så  kommer kretsen att få detta utseende.

Det blir alltså en seriekoppling av parallellkopplade  motstånd.

Daja 1795
Postad: 27 maj 2017

Med totala R 9.958... och potentialen försvinner då?

Ture 572
Postad: 27 maj 2017

Ersättningsresistansen för de två vänstra motstånden blir 3,52 ohm och för de högra 6,4.

potentialen i sammankopplingspunkten blir då 12*6,4/9,92 = 7,72 V.

om man vill kan man nu enkelt räkna ut strömmen genom varje resistor och därmed även räkna ut strömmen i sammankopplingstråden i den ursprungliga c uppgiften, 

Affe Jkpg 834
Postad: 27 maj 2017
smaragdalena skrev :

Nej, allt blir helt annorlunda om man kortsluter kretsen.

Jag förstår inte hur Affe menar med sin liknelse om tråden mellan P och Q som en stor sjö. Jag tänker mig snarare att det finns en sjö vid P och en vid Q. Den vid P ligger 80 meter över havet, den vid Q 72 möh. Så länge det inte finns någon förbindelse mellan de båda sjöarna ligger de kvar där på var sin nivå, men om man skulle gräva en kanal mellan dem, skulle P-sjön mer eller mindre tömmas på sitt vatten och man skulle behöva rita om hela kartan.

Det har funnits planer på (för typ 100 år sedan) att man skulle göra en kanal från Vänerns utlopp och ut mot Uddevalla ungefär, och att man skulle bygga världens vattenkraftverk där. Det skulle påverka Göta Älv och Göteborg extremt mycket.

 Jo Smaragdalena, jag råkar ha en stuga där man grävt den där kanalen vi kan kalla PQ mellan två sjöar. Den högsta sjönivån blev ca 5m lägre och kartan fick ritas om. Numera betraktar vi de två sjöarna som ett sjösystem med gemensam vattenhöjd (samma potential :-)

Daja 1795
Postad: 27 maj 2017
Ture skrev :

Ersättningsresistansen för de två vänstra motstånden blir 3,52 ohm och för de högra 6,4.

 

 Det är jag med...

potentialen i sammankopplingspunkten blir då 12*6,4/9,92 = 7,72 V.

U= R*I måste det vara, så 12 V* U/R_totale.. ajajajaj vet aldrig vilket U man måste dela...

om man vill kan man nu enkelt räkna ut strömmen genom varje resistor och därmed även räkna ut strömmen i sammankopplingstråden i den ursprungliga c uppgiften, 

Hmm...

 

Här är jag fortfarande I don't know what I'm doing....

Men jag ska läsa om kapitlet, det är ju inte svårt!

Affe Jkpg 834
Postad: 27 maj 2017 Redigerad: 27 maj 2017

5ohm: 4.285=0.856A

10ohm:7.7210=0.772A
Ström från P till Q: 856-772=84mA

Jo...dä gick visst äna ström genom dän kanalen...
trots att vi tyckte att vatten-nivåerna va' nästan lika :-)

Ture 572
Postad: 27 maj 2017

Snart är det dags att fiska strömming!

Daja 1795
Postad: 27 maj 2017

Haha lol.  Hoppas att ingen räknar med mig för att fiska rätt...

Affe Jkpg 834
Postad: 27 maj 2017

Jag tycker om en speciell fiske-rätt:
Nykokt gädda (runt 1-kilo) med kokt nypotatis och pepparrotssås...mums 

Daja 1795
Postad: 28 maj 2017

Lol Affe :)!

Jag måste ta mig samman och lära mig reglerna en gång för alla. Det är ju lätt! Bara U=R*I ustpäddat i lite Vänerns vatten

Jag fick resultat för nationella provet och ni kommer aldrig att tro vad det blev (baserad på mina pinsamma färdigheter med ellära :p)... Men jag väntar på matte nationella prov resultat för att posta något!

Affe Jkpg 834
Postad: 28 maj 2017

När jag lärde mig ellära fanns det en trollkarl som hette URI Geller:

URI Gellers lag...

Svara Avbryt
Close