9 svar
7706 visningar
PerOlle är nöjd med hjälpen
PerOlle 184
Postad: 18 jan 2018 23:35

Spänning över och effekt i motstånd markerat med R

I detta kopplingsschema ska jag beräkna spänningen över och effekt i motstånd markerat med R. 

Rätta mig om jag har fel, men så här har jag gjort hittills: 

Eftersom att det är en seriekoppling, så innebär det att strömmen är densamma i hela kretsen. 

Spänningen i kretsen är uppdelad i delspänningar

Totala resistansen i kretsen är = R = R(1) + R(2) + R(3) = 10 + 15 + 24 = 49 Ω

Strömmen är I = U/R ------------- det ger att: 12/49 = 0,24 A. Detta betyder att strömmen genom hela kretsen är 0,24 A. 

Jag vet nu både resistansen och strömmen i kretsen men vill veta delspänningen vid R. 

Ska jag då tänka att jag beräknar hela strömmen och svarar med det,

alltså U = R*I, vilket ger 49*0,24 = 11,76 V. Ska jag då svara att delspänningen över R är 11,76 eller hur ska jag göra? Hur får jag fram delspänningen. 

 

Sedan ska jag beräkna effekt i motståndet markerat med R: 

R = U/I

I = U/R

I = U/R = 12/24 = 0,5 A

P = U*I

P = 12*0,5 = 6 W

Svar: Effekten som utvecklas i kretsen är 6 W. 

 

Har jag nu svarat rätt på båda dessa frågor eller har jag tänkt helt fel. Är delspänningen samma sak som spänningen över hela kretsen? Eller hur får jag egentligen fram delspänningen över motståndet R? 

Tacksam för all hjälp! :) 

Smaragdalena 78933 – Lärare
Postad: 18 jan 2018 23:49

Nej, resistansen i motståndet R är 24 ohm, inte 49 (det är det sammanlagda motståndet).

PerOlle 184
Postad: 18 jan 2018 23:56

så om jag ska beräkna strömmen i kretsen ska jag alltså ta I = U/R vilket är 12/24 = 0,5

Och då betyder det att strömmen i hela kretsen är 0,5 A, eller? 

Guggle 1364
Postad: 18 jan 2018 23:56 Redigerad: 19 jan 2018 00:02

Hej PerOlle,

Spänningen över R är motståndet gånger strömmen genom R enligt Ohms lag, dvs UR=24Ω·0.245A U_R=24\mathrm{\Omega}\cdot 0.245\mathrm{A}

Du kan också använda något som kallas spänningsdelning:

UR=12V·24Ω10Ω+15Ω+24Ω U_R=12\mathrm{V}\cdot\frac{24\mathrm{\Omega}}{10\mathrm{\Omega}+15\mathrm{\Omega}+24\mathrm{\Omega}}

Att du räknat fel på spänningen över motståndet har också gjort din effektberäkning felaktig.

PeBo 540
Postad: 18 jan 2018 23:56

Du är helt rätt fram till du har beräknat strömmen som 12/49. Efter det är det löjligt enkelt egentligen men du har gjort det onödigt svårt. Hela den strömmen går genom alla motstånd, och spänningen U över varje motstånd blir I*R där I är den ström du räknat fram, men R är resistansen för det motståndet du tittar på (inte totala resistansen). Du kan ju göra några saker för att kolla att du räknar rätt som en slags dubbelkoll

  1. Effekten över hela kretsen är U*I -- i ditt fall 12*0.24 = 2.88W
  2. Spänningen över varje motstånd blir strömmen genom det (samma för alla -- 0.24A) gånger resistansen, för det första motståndet är det 0.24*10 = 2.4V. Dessutom blir effekten U*I där U är spänningen över det motståndet, med U=R*I har man effekten P=RI2 för varje motstånd och summan av effekten i alla motstånd ska blir lika med effekten över hela kretsen (se 1)
  3. I en seriekoppling ska summan av U för spänningen över varje motstånd (som beräknas som I*R) vara lika som batterispänningen, 12 V. Det är samma beräkning som gav dig strömmen, fast åt andra hållet. Om du har räknat ut spänningen över alla motstånd i den här kretsen så ska summan av dessa vara 12.

När du beräknar delspänningen över någon resistor så ska du använda den resistans som den resistorn har (det som står i bilden). Det du har gjort är att räkna fram siffran 12 igen, men skälet till att du får 11.76 är att du har avrundat 12/49 till 0.24 när det egentligen är .24489795...

Du kommer också att lida av det när du gör dubbelkollen enligt 2) eftersom avrundningsfelet gör att du får en effekt som skiljer sig lite från 2.88. Jag skulle rekommendera att du räknar med 12/49 istället för 0.24 så slipper du det problemet.

PerOlle 184
Postad: 19 jan 2018 00:05

men ska jag dela 12 med 49 eller vad ska jag gör? Kan någon skriva hur lösningen ser ut för min hjärna fattar verkligen inte

Guggle 1364
Postad: 19 jan 2018 00:34
PerOlle skrev :

men ska jag dela 12 med 49 eller vad ska jag gör? Kan någon skriva hur lösningen ser ut för min hjärna fattar verkligen inte

Hej, om du delar 12V 12\mathrm{V} med 49Ω 49\mathrm{\Omega} får du strömmen i kretsen. Det är samma ström som går genom alla tre motstånd. 

För att beräkna spänningsfallet över ett enskilt motstånd ska du multiplicera det enskilda motståndets resistans med strömmen enligt Ohms lag U=RI U=RI .

I mitt förra inlägg visade jag inte bara ett utan TVÅ sätt att beräkna spänningsfallet över aktuell resistor.

PerOlle 184
Postad: 19 jan 2018 08:01

Okej tack! 

Nu har jag fått fram att strömmen genom hela kretsen är 0,245 A

Spänningen över motståndet R, blir alltså: 0,245*24 = 5,76 V

Sedan när jag ska beräkna effekten i motståndet som är markerat med R, ska jag då göra såhär: 

R = U/I

I=U/R = 5,76/24 = 0,24 A

P = U*I = 5,76*0,24 = 1,3824 W

Stämmer detta om jag ska beräkna effekten? Eller vart har jag räknat fel? 

PerOlle 184
Postad: 20 jan 2018 22:22

??

PeBo 540
Postad: 20 jan 2018 23:08

Kontrollräkna en gång till, jag får aningen annorlunda siffror. Det kan vara en bra ide att inte räkna fram decimaltal och förkorta, utan behålla full noggrannhet. Det du har som 0.245 är egentligen 12/49, och med det (mer exakta talet) får man något andra resultat. Dessutom får jag andra resultat även med de tal du anger att du har räknat med. Det är inte stora fel, men det är tillräckligt för att det ska kännas som någon form av slarvfel eller att du ha räknat med andra siffror än de du har skrivit ner. Vad blir egentligen 0.245*24, och vad blir det om du behåller den exakta strömmen och räknar 12/49*24? Inget av svaren blir som det du har visat att du fått. Det är rätt lätt att göra det här rätt, så om du provar igen så är jag säker att du får till det.

Svara Avbryt
Close