Summary
Samenvatting Fysica II: Hoofdstuk 26: Gelijkstroomschakelingen
- Course
- Institution
- Book
Fysica II: Hoofdstuk 26: Gelijkstroomschakelingen C0000673A - Universiteit Gent 1ste jaar Biochemie en Biotechnologie, 2de semester
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
2 reviews
By: margaux2209 • 2 year ago
By: Loseliet • 4 year ago
Seller
Follow
vastgoedstudent123
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 26: GelijkstroomschakelingenEen bron van emk = Een apparaat dat een andere energievorm omzet in
elektrische energie.
Een batterij:
- Gedraagt zich als een bron van emk in serie met een inwendige weerstand.
- De emk 𝓔 = Het potentiaalverschil dat wordt veroorzaakt door de
chemische reacties in de batterij en is gelijk aan de klemspanning wanneer
er geen stroom wordt getrokken.
- Wanneer er een stroom loopt is het potentiaalverschil
tussen de polen v/d batterij kleiner dan de emk en wel
een hoeveelheid kleiner die gelijk is aan de
potentiaalafname 𝐼𝑟 over de inwendige weerstand 𝑟.
→ 𝑉𝑎𝑏 = ℰ − 𝐼𝑟.
Voorbeeld 26.1:
Een weerstand van 65,0Ω wordt aangesloten op de polen v/e
batterij met een emk van 12,0𝑉 en een inwendige weerstand
van 0,5Ω. Bereken (a) de stroom in de schakeling, (b) de
klemspanning v/d batterij, 𝑉𝑎𝑏 , en (c) het vermogen dat in de
weerstand 𝑅 wordt omgezet en in de inwendige weerstand
v/d batterij 𝑟.
→ (a) We weten dat 𝑉𝑎𝑏 = ℰ − 𝐼𝑟 en volgens de wet van Ohm geldt dat 𝑉𝑎𝑏 = 𝐼𝑅,
ℰ 12,0𝑉 12,0𝑉
dus geldt dat 𝐼𝑅 = ℰ − 𝐼𝑟 ⇔ ℰ = 𝐼(𝑅 + 𝑟) ⇔ 𝐼 = 𝑅+𝑟 = 65,0Ω+0,5Ω = 65,5Ω = 0,183𝐴.
→ (b) De klemspanning is 𝑉𝑎𝑏 = ℰ − 𝐼𝑟 = 12,0𝑉 − (0,183𝐴)(0,5Ω) = 11,9𝑉.
→ (c) Het omgezette vermogen in 𝑅 is 𝑃𝑅 = 𝐼 2 𝑅 = (0,183𝐴)2 (65,0Ω) = 2,18𝑊 en
dat in 𝑟 is 𝑃𝑟 = 𝐼 2 𝑟 = (0,183𝐴)2 (0,5Ω) = 0,02𝑊.
Serieschakeling:
- Wanneer weerstanden in serie zijn geschakeld, is
de equivalente weerstand ervan gelijk aan de som
v/d afzonderlijke weerstandwaarden.
→ 𝑅𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + ⋯.
- In een serieschakeling is 𝑅𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 groter dan de weerstandwaarde v/d
grootste component.
Parallelschakeling:
- Wanneer weerstanden in parallel worden geschakeld, is
het omgekeerden v/d equivalente weerstandswaarde gelijk
aan de som van omgekeerden v/d afzonderlijke
1 1 1 1
weerstandswaarden. → 𝑅 = 𝑅 + 𝑅 + 𝑅 + ⋯.
𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 1 2 3
1
, - In een parallelschakeling is de netto weerstand kleiner dan de
weerstandswaarde v/d kleinste component.
Conceptvoorbeeld 26.2:
(a) De gloeilampen in de figuur zijn identiek. Welke
configuratie levert het meeste licht? (b) Op welke manier
denk je dat de koplampen v/e auto bekabeld zijn? Laat de
verandering v/d weerstand 𝑅 v/d gloeidraad als gevolg v/d
stroom buiten beschouwing.
1 1 1 2
→ (a) De equivalente weerstand v/d parallelschakeling is 𝑅 = 𝑅+𝑅 =𝑅 ⇔
𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡
𝑅
𝑅𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 = . De parallelle combinatie heeft een lagere weerstand dan de
2
serieschakeling (𝑅𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑡𝑒𝑛𝑡 = 𝑅 + 𝑅 = 2𝑅). Er zal in totaal meer stroom lopen in
𝑉
de parallelle configuratie (2) omdat 𝐼 = 𝑅 en 𝑉 gelijk is voor beide
𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡
schakelingen. Het totale omgezette vermogen, dat gerelateerd is aan de
hoeveelheid licht die wordt geproduceerd, is 𝑃 = 𝐼𝑉 en dus betekent de grotere
stroom in (2) dat er meer licht wordt geproduceerd.
→ (b) Koplampen worden parallel geschakeld, omdat wanneer 1 v/d lampen
uitvalt, de andere lamp kan blijven branden. Als ze in serie zouden zijn
geschakeld, zou de schakeling worden onderbroken wanneer 1 v/d lampen
doorbrandt (de gloeilamp breekt), zodat er helemaal geen stroom zou lopen en
geen v/d lampen meer zou branden.
Conceptvoorbeeld 26.3:
Een gloeilamp van 100𝑊 en 1 van 60𝑊 voor
120𝑉 worden op 2 verschillende manieren
aangesloten op de manier zoals in de figuur.
Welke lamp brandt het felst in elk v/d
gevallen? Laat de verandering v/d weerstand
𝑅 v/d gloeidraad als gevolg v/d stroom (en de temperatuur) buiten beschouwing.
→ (1) Dit zijn normale gloeilampen en het nominale vermogen is gebaseerd op
een voedingsspanning van 120𝑉. Ze krijgen allebei 120𝑉, dus de lamp van 100𝑊
brandt uiteraard feller.
→ (2) De weerstand v/d lamp van 100𝑊 is kleiner dan die v/d lamp van 60𝑊
𝑉2
(𝑃 = , 𝑉 = 𝑐 𝑡𝑒 ). Hier zijn ze in serie geschakeld en dus krijgen ze dezelfde
𝑅
stroom. Maar volgens 𝑃 = 𝐼 2 𝑅 (𝐼 = 𝑐 𝑡𝑒 ) zal de 60𝑊 lamp met zijn hogere
weerstand meer vermogen omzetten en dus feller branden.
Opm.: Wanneer de lampen in serie geschakeld zijn, zetten de 2 lampen niet 60𝑊
en 100𝑊 vermogen om, omdat geen v/d 2 de volle 120𝑉 ontvangt.
Voorbeeld 26.8:
Zie p792-793.
2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller vastgoedstudent123. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.81. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67474 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now