23 svar
496 visningar
R.zz behöver inte mer hjälp
R.zz 253
Postad: 30 maj 10:52

Potential vandring

ag behöver hjälp med potential vandringen, hur jag har lärt mig i skolan är att alltid starta vid noll som är vid jord och följa strömmens riktning, vilket min lärobok inte gör på denna frågan. 

hur jag hade räknat ut Q är 0-40*0,5 = -20

och P hade jag räknat -20- 8*0,5-15*0,6 −33 

fast i faciten går de istället upp till 25 för att räkna ut P och får ut att P har störst potential

varför gör de så?

För att vi ska kunna hjälpa dig hade det varit bra om du kunde redovisa alla dina beräkningar. Till exempel var får du 0,5 från?

R.zz 253
Postad: 30 maj 11:08

0,6 är strömmen för den övre grenen 24/25+15

och 0,5 för den nedre 24/40+8

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 11:34

I P har vi -25*0,6 = -15 V

i Q har vi - 40*0,5= -20 V

P har högst potential

R.zz 253
Postad: 30 maj 11:39

Ja men varför? Ska man inte börja alltid vid noll alltså vid jord i en potential vandring och följa strömmens väg ?

varför går man upp till 25 resistorn det där är inte att följa strömmens väg eller tänker jag fel?

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 11:51 Redigerad: 30 maj 11:53

om du vill potentialvandra kan du välja exvis slinga 1

Jord, 25 Ohm, 15 Ohm, batteri, jord.

och slinga 2

Jord, 40 Ohm, 8 Ohm, batteri, jord.

Enklare är väl att konstatera att det ligger samma spänning (24 V) över de två parallella grenarna, och räkna ut strömmen resp gren till 24/(25+15), resp 24/(40+8) för att därefter få fram spänningsfallet över resp motstånd. Som jag gjorde i#4

Visa spoiler

Den som har lärt sig formeln för spänningsdelning tar det direkt 

potentialen i p = -24*25/(25+15), och för q gäller -25*40/(40+8)

R.zz 253
Postad: 30 maj 11:56

Varför kan jag inte göra så hår

 

Q: 0- 40* ström

P 0-40*ström- 8* ström-15*ström

 

varför går det ej att göra så här?

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 12:02 Redigerad: 30 maj 12:03

tänker du dig alltså slingan 

jord, 40 ohm, 8 ohm, 15 ohm 25 ohm jord?

så går det

0-40*0,5-8*0,5+15*0,6 (då är vi framme vid P) summerar vi får vi

0-20-4+9 = -15 V

Du har fel tecken på sista termen

R.zz 253
Postad: 30 maj 12:06

Varför + 15* 0,6 ? Är det inte alltid minus när man går över en restistor?

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 12:09

När man går med strömmen sjunker potentialen (då blir det minus), när man går mot strömmen stiger potentialen, då blir det + !

R.zz 253
Postad: 30 maj 12:12

Jahaaa så oavsett vilken väg så måste jag gå emot strömmens riktning för att komma till P?

 

om man väljer att gå från jord till 25 blir det då?

0+ 25*0,6?

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 12:25

Nej, strömmen går från hög potential till låg, dvs från 0 V som är jord i det här fallet till -24 Volt

I den här typen av uppgift är det klokt att rita in och namnge de olika strömmarna med en trolig strömriktning. (Man kan anta en strömriktning, den behöver inte vara rätt, det ordnar matematiken genom att strömmen blir negativ) och sen räkna konsekvent med den strömriktningen när man potentialvandrar. 

När man bestämt strömmarnas värde och någon blivit negativ tycker jag det är bäst att korrigera sin ritning så att strömmens riktning blir rätt.

R.zz 253
Postad: 30 maj 13:09

nu har jag tappat bort mig och inte förstår riktogt

vad är skillnaden mellan den gröna vägen till P och den rosa vägen till P

 

båda går emot strömmens riktning så varför kan man på det rosa hållet skriva plus 15*0,6 men inte för det gröna hållet + 25*0,6

Nej, det stämmer inte att båda vägarna går mot strömmen.

R.zz 253
Postad: 30 maj 15:26

Jag menar ifrån strömmen”

Ture 11046 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 15:44

Så här kan man illustrera strömmarna, både I1 och I2 går åt höger.

Så om vi följer din röda slinga i figuren från jordpunkten så går vi med strömmen i den undre grenen och mot strömmen i den övre

Följer vi den gröna slingan från jordpunkten så går vi med strömmen i den övre grenen

R.zz 253
Postad: 30 maj 16:01

Fast hur är det att den gröna följer strömmen om den går upp från jord istället för att gå till höger som det röda. Den följer inte strömmensriktning om den plötsligt går upp igen

och det röda bryter strömmens riktigt så fort den vänder till 15 ohm

förstår du hur jag menar?

sictransit Online 2844 – Livehjälpare
Postad: 30 maj 16:13 Redigerad: 30 maj 16:18
R.zz skrev:

Fast hur är det att den gröna följer strömmen om den går upp från jord istället för att gå till höger som det röda. Den följer inte strömmensriktning om den plötsligt går upp igen

och det röda bryter strömmens riktigt så fort den vänder till 15 ohm

förstår du hur jag menar?

De röda och gröna strömmarna som de är ritade finns inte. Kika på den här simuleringen: https://tinyurl.com/2466u52q

Kopplar jag ihop P och Q ser det ut så här: https://tinyurl.com/2ycvln8f

Alltså, som Ture ritat.

R.zz 253
Postad: 30 maj 20:29

Förstår ej simuleringen 

sictransit Online 2844 – Livehjälpare
Postad: 31 maj 11:07 Redigerad: 31 maj 11:19

Först ett par förutsättningar, för tydlighets skull:

  1. Ström går alltid från högre till lägre potential, alltså från batteriets pluspol till batteriets minuspol.
  2. Jordreferensen är bara en teoretisk referenspunkt där vi bestämt att potentialen/spänningen är 0V. Alla andra potentialer vi mäter är relativt den.

Det betyder att spänningen i hela den ledning (som jag kanske kallar nod framöver) är 0V, relativt jord. 

Det betyder även att spänningen vid batteriets pluspol är 0V, relativt jord. Den är förstås inte 0V relativt batteriets minuspol, för då vore batteriet helt dött.

Eftersom vi konstaterat att ström flyter från batteriets pluspol till minuspol, så kan vi rita in två strömmar i vårt schema. Jag väljer Tures beteckningar I1 och I2.

För att kunna börja vandra i strömriktningen, alltså motsols, behöver vi räkna ut I1 och I2. Det gör vi med ohms lag: U=RI

De seriekopplade R1+R2 är kopplade rakt över batteriet, så spänningen över dem tillsammans måste vara 24 V.

Det ger oss I1=24/(25+15)=24/40=0,6 A

Då vandrar vi först genom R1 från vänster till höger. Eftersom vi går genom en resistor med strömmen får vi ett spänningsfall och potentialen sjunker.

Ohms lag igen:

R1=25 Ω
I=0,6 A

U=25*0,6=15 V

Spänningsfallet är alltså 15 V över R1, vilket ger oss potentialen 0-15=-15 V i noden P, relativt jord.

Vi kan vandra vidare genom R2 mot batteriets minuspol.

Ohms lag igen:

R2=15 Ω
I=0,6 A

U=15*0,6=9 V

Över R2 är spänningsfallet 9V. I noden P var potentialen -15 V, så med ett ytterligare spänningsfall om 9V hamnar vi på -15-9=-24 V. Det är ju precis vad vi förväntar oss, eftersom vi har ett batteri på 24V och dessutom bestämt att pluspolen är vår jordreferens och satt till 0V.

Ett 24V-batteri har en potential där pluspolen är 24V högre än minuspolen. Ofta sätter man jordrefensen vid minuspolen och säger att den är 0V. Då blir pluspolen 24V.

I din uppgift har man bestämt att pluspolen är 0V, men den är också 24V högre än minuspolen som då måste landa på -24V. 

Om du hängt med så här långt tror jag du kan räkna ut potentialen i Q på samma sätt som jag löste P.

Annars är det bara att fråga!

R.zz 253
Postad: 31 maj 11:24

Jahaaaaa så hela det röda är jordad, jag förstår nu! Men jag undrar varför är inte spänningen över 40 Ohm och 25 Ohm oclså noll? När de också är kopplade till jod

sictransit Online 2844 – Livehjälpare
Postad: 31 maj 11:31 Redigerad: 31 maj 11:32
R.zz skrev:

Jahaaaaa så hela det röda är jordad, jag förstår nu! Men jag undrar varför är inte spänningen över 40 Ohm och 25 Ohm oclså noll? När de också är kopplade till jod

Skulle du ta en voltmeter och koppla den ena sladden till jordpunkten och den andra till vänstra anslutningen på R1, så visar den mycket riktigt 0V. Du har ju i praktiken kopplat båda ledningarna till samma nod, samma elektriska punkt/potential.

Kopplar du däremot den andra sladden till den högra anslutningen av R1, alltså noden P, så visar den inte 0V. Det går en ström genom R1 vilket ger en potentialskillnad, ett spänningsfall.

Har ni labbat i skolan, alltså kopplat och mätt med riktiga komponenter?

R.zz 253
Postad: 31 maj 12:27

Lite kort gjorde vi fast inte med jord. Så även om resistorn är kopplad till noll så går det alltid en spänning genom resistorn 

sictransit Online 2844 – Livehjälpare
Postad: 31 maj 12:38 Redigerad: 31 maj 12:50
R.zz skrev:

Lite kort gjorde vi fast inte med jord. Så även om resistorn är kopplad till noll så går det alltid en spänning genom resistorn 

Det finns ingen jord, ingen nolla. Det är bara en referenspunkt i teorin, för att man skall definiera vad som är noll. 

Det som finns i verkligheten är batteriet, där det går en ström från plus till minus. 

Om det blir 24 grader kallare där jag sitter nu, kommer termometern att visa -6. Det är +18 ute.

Att det är just +18 är för att vi har bestämt en temperatur där vatten fryser och kallat den för noll. Det är allt. 

Vore ditt schema en karta över ett skidområde, skulle batteriet vara en skidlift som tar dig 24 meter uppåt från minuspolen till pluspolen. Sedan blir de seriekopplade motstånden två nedfarter, olika långa. Gemensamt är att de kommer ned till marknivå igen. Nu har vi satt jordpunkten på skidbackens topp istället och kallat den marknivå. Då blir det snarare en backe där man åker ned i en 24 m djup grop. Där landar man på höjden -24 meter. Sedan får man ta liften upp till nollan och marknivå/jord igen via batteriet. 

I båda fallen är motstånden en backe med fallhöjd 24 meter. 

I ditt schema har man bestämt att batteriets pluspol är jord, alltså 0V. Det säger ingenting om hur strömmen flyter i kretsen. Den går från plus till minus, genom resistorn. 

När strömmen går genom en resistans så uppstår ett spänningsfall över den. 

Svara
Close