Inhoud
Week 1: Introduction to Electric Circuits ............................................................................................ 2
Week 2: Resistors in Series and Parallel, Nadal and Mesh Analysis and Superposition ..................... 3
Week 3: Capacitors and Inductors ...................................................................................................... 5
Week 4: Complex Numbers and Complex Impedance ........................................................................ 8
Week 5: Sinusoidal Voltages and Currents........................................................................................ 10
Week 6: Steady-State Analysis/Power .............................................................................................. 13
Week 7: Three-phase systems........................................................................................................... 15
Week 8: Transformers, Rectifiers, Generators/TRU and Aircraft electrical system overview .......... 19
Pagina 1 van 20
,Week 1: Introduction to Electric Circuits
▪ In de kern van een deeltje zitten (positieve) protonen en (neutrale) neutronen. Hier zit een
wolk van (negatieve) elektronen omheen.
▪ De SI-eenheid van lading (q) is Coulombs (C).
▪ Stroom (i) is het aantal ladingen per tijdseenheid, in Ampère (A) of Coulombs per seconde
(C/s).
▪ Stroom loopt van een hoog naar laag potentiaal (+ naar -). De elektronen gaan juist in
tegengestelde richting (- naar +).
▪ Actieve elementen leveren vermogen, passieve elementen verbruiken vermogen.
▪ Spanning is potentiaal: energie per eenheid van lading, in Volt (V) of Joules per Coulomb
(J/C).
▪ Kirchoff’s Current Law: de som van de stromen in een node is gelijk aan nul. Daarnaast is in
een node de aankomende stroom gelijk aan de vertrekkende stroom.
▪ Node: knooppunt.
▪ Branch: element tussen twee knooppunten.
▪ Kirchoff’s Voltage Law: de som van de potentialen in een loop is gelijk aan nul.
▪ Loop: een gesloten kring die start en eindigt in dezelfde node.
▪ Het potentiaal is positief wanneer in de loop de + van de branch als eerste bereikt wordt.
▪ Een weerstand verlaagt de stroom in een circuit.
▪ In een draad geldt voor de weerstand:
𝐿
𝑅 =𝜌∙
𝐴
▪ De soortelijke weerstand (ρ) heeft de eenheid Ohm maal meter (Ωm).
▪ De soortelijke weerstand is omgekeerd evenredig met de geleiding:
1
𝜎=
𝜌
▪ De Wet van Ohm legt een verband tussen stroom, spanning en weerstand:
𝑈 =𝐼∙𝑅
▪ Het vermogen (P) in een weerstand berekenen:
𝑈 𝑈2
𝑃 =𝑈∙𝐼 =𝑈∙ = = 𝑅 ∙ 𝐼2
𝑅 𝑅
▪ Een onafhankelijke spanningsbron geeft een vast potentiaal.
Pagina 2 van 20
, Week 2: Resistors in Series and Parallel, Nadal and Mesh Analysis and Superposition
▪ In een serieschakeling gelden de onderstaande regels voor stroom, spanning en
(vervangings)weerstand:
▪ 𝐼𝑡𝑜𝑡 = 𝐼1 = 𝐼2 = ⋯ = 𝐼𝑛
▪ 𝑈𝑡𝑜𝑡 = 𝑈1 + 𝑈2 + ⋯ + 𝑈𝑛
▪ 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 + ⋯ + 𝑅𝑛
▪ In een parallelschakeling gelden de onderstaande regels voor stroom, spanning en
(vervangings)weerstand:
▪ 𝐼𝑡𝑜𝑡 = 𝐼1 + 𝐼2 + ⋯ + 𝐼𝑛
▪ 𝑈𝑡𝑜𝑡 = 𝑈1 = 𝑈2 = ⋯ = 𝑈𝑛
1 1 1 1
▪ = + + ⋯+
𝑅𝑒𝑞 𝑅1 𝑅2 𝑅𝑛
▪ Een spanningsdeling (voltage devision) werkt als volgt:
▪ De KVL en Wet van Ohm worden gecombineerd, zie onderstaand voorbeeld:
𝑅1
▪ 𝑈𝑅1 = ∙ 𝑈𝑥
𝑅1+𝑅2
𝑅2
▪ 𝑈𝑅2 = 𝑅1+𝑅2
∙ 𝑈𝑥
▪ Een stroomdeling (current divion) lijkt op de spanningsdeling,
alleen staat er een andere waarde boven de deelstreep:
𝑅2
▪ 𝐼𝑅1 = 𝑅1+𝑅2 ∙ 𝐼𝑥
𝑅1
▪ 𝐼𝑅2 = ∙𝐼
𝑅1+𝑅2 𝑥
▪ Een Nodal Analysis kan gebruik worden wanneer weerstanden zowel niet in serie noch
parallel geschakeld is. Het bestaat uit vier stappen:
▪ Stap 1: stel de nodes vast en definieer een referentienode (reference node), vaak met
de waarde 𝑉𝑅 = 0𝑉;
▪ Stap 2: voeg spanningsvariabelen toe aan de nodes;
▪ Stap 3: pas KCL toe in de nodes;
▪ Stap 4: los het stelsel vergelijkingen op.
▪ Voorbeeld:
Pagina 3 van 20
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Noorderling. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,49. Je zit daarna nergens aan vast.