Spänning mellan s och t
Hej!
Jag har räknat ut spänningen över punkten S , genom att ta U=R*I
U=20ohm*0.5A=10V
(Hur vet jag om det ska vara -10V eller 10V?)
I T ska det vara
U=R*I
U=0.5A*40ohm=20V
Sen ska jag ta skillnaden
dvs
20V-10V=10V är skillnaden i potentialen.
Men varför står det i facit att
”
Mellan S och T finns en potentialskillnad på 10 Volt, där S har den högre potentialen.”
Varför är det vid S högre potential?
Om du vandrar från + till - i kretsen så sker ett spänningsfall över varje resistor.
Till vänster om de båda resistorerna är potentialen 30 V, inte 0 V.
Spänningsfallet över 20 resistorn är 0,5*20 = 10 V. Potentialen vid S är därför 30 - 10 = 20 V.
Du kan resonera på samma sätt för att komma fram till potentialen vid punkten T.
=========
En annan möjlighet är att du vandrar åt andra hållet, från - till +, dvs från potentialen 0 vid spänningskällans högra pol.
Då ökar potentialen vid varje oassage av ett motstånd.
Pröva gärna att räkna även på det sättet.
Ska det vara
0.5A*40ohm=20V
och sen
0.5A*20ohm=10V
Skillnaden blir : 20V-10V=10V
Du måste ange villen väg du tar och åt vilket håll du går för att det ska gå att avgöra om du räknar rätt eller inte.
Den vägen . Kan man gå en annan väg? Hur menar du med du måste ange vilken väg du går?
Jag lägger till två punkter A och B så blir det lättare att förklara. Säg till om något av följande är oklart.
- I punkten A är potentialen 30 V.
- I punkten B är potentialen 0 V.
Du kan nu gå till punkt S via två olika vägar:
- Från A, via motståndet på 20 . Du går då i strömriktningen, varför passagen genom motståndet ger en minskning av potentialen. Denna minskning är 0,5*20 = 10 V och potentialen i S blir då 30 - 10 = 20 V.
- Från B, via motståndet på 40 . Du går då mot strömriktningen, varför passagen genom motståndet ger en ökning av potentialen. Denna öknning är 0,5*40 = 20 V och potentialen i S blir då 0 + 20 = 20 V.
På samma sätt finns det två olika vägar att gå till punkt T.
==========
Det var det jag menade att du måste ange vilken väg du går för att det ska gå att avgöra om du tänkt och räknat rätt eller inte.
Redan från din första punkt har jag en fråga . Varför är spänningen vid punkten B 0V?
kirchhoffs lag, om det inte hade varit så att det varit 0 volt vid B hade kretsen haft oändligt med spänning eftersom den då hade blivit laddad hela tiden vilket självklart inte händer.
Men varför vid just punkten B? Varför är den placerad där?
Därför att kirchhoffs spänningslag säger att summan av alla delspänningar är 0 i en sluten krets. De två delspänningarna möts i punkt B och där blir spänningen 0V.
Ebbask skrev:Men varför vid just punkten B? Varför är den placerad där?
Är du med på att
- potentialen vid spänningskällans minuspol är 0 V?
- potentialen vid spänningskällans pluspol är 30 V?
Nej det är jag inte med på
Hmm,
Är du med på att potentialen vid spänningskällans pluspol är 30 V högre än potentialen vid spänningskällans minuspol?
Ja det är jag med på för då måste spänningen bli noll mot slutet av batteriet
OK bra, men jag är lite osäker på vad du menar med "slutet av batteriet".
Spänningskällans minuspol är den lilla ringen där det står ett minustecken ovanför.
Spänningskällans pluspol är den lilla ringen där det står ett plustecken ovanför.
- Vad tycker du att potentialen är vid spänningskällans minuspol?
- Vad tycker du att potentialen är vid spänningskällans pluspol?
Vid minuspolen borde det vara 0V
Vid pluspolen 30V
OK bra (men här skrev du att du inte var med på det).
- Är du med på att spänningskällans minuspol och punkten B har samma potential, dvs 0 V?
- Är du med på att spänningskällans pluspol och punkten A har samma potential, dvs 30 V?
Inte helt riktigt. Vore bra om du kunde förklara varför det är så.
Ebbask skrev:Inte helt riktigt. Vore bra om du kunde förklara varför det är så.
1. Därför att det finns ingen komponent mellan B och minuspolen som kan åstadkomma en potentialändring. En kontinuerlig ledningsbana i ett schema har per definition samma potential över hela ledningsbanan. (En verklig ledare kan ha ett litet spänningsfall pga resistans i ledaren som till följd av ohms lag ger ett spänningsfall om det flyter ström genom ledaren).
2. Samma orsak som i 1.
Om man ska vara formell (vilket vi bör försöka vara i möjligaste mån) så är det inte säkert att minuspolens potential är 0V. Det enda vi vet är att pluspolens potential ligger 30V högre än minuspolens potential, och därför kan relatera alla andra potentialskillnader i kretsen utifrån det. Vill man kunna säga vad potentialen _i_ en punkt är, så måste man sätta en absolutnivå någonstans, tex en jordsymbol vid batteriets minuspol, och hux flux blev potentialen noll i den punkten.
Okej nu förstår jag. Men hur ska man sedan tänka? Vad blir steg två i uträkningen?
Då kan du läsa det här svaret igen.
Fråga om det fortfarande är något som är oklart.
Varför tar du 30-20?
Ebbask skrev:Varför tar du 30-20?
Det gör jag inte. Jag tar 30 - 10.
Så här:
Potentialen i punkt A är 30 V.
Om jag därifrån går i strömmens riktning till punkt S så passerar jag det översta vänstra motståndet med resistansen 20 .
Spänningsfallet över den resistorn är 0,5*20 = 10 V, dvs potentialen minskar med 10 V.
Potentialen i punkt S blir därför 30 - 10 = 20 V.
Okej detta hänger jag med på men hur räknar man spänningen mellan S och T?
Spänningen mellan S och T är lika med potentialskillnaden mellan S och T.
Räkna därför ut potentialen i punkt T på samma sätt som vi gjorde för punkt S.
Spänningen vid punkten T är
U=R*I
U=40*0.5A=20A
30A-20A=10A vid punkten T
Kan du göra så här. Antag potentialerna i S och T är VS och VT.
Potentialvandra från pluspolen Vplus.
Vplus-20*0.5=VS
Vplus-40*0.5=VT
Potentialskillnaden mellan S och T blir alltså
VS-VT=(Vplus-10)-(Vplus-20)=10
Det var inte så lätt att förstå din uträkning
Ebbask skrev:Spänningen vid punkten T är
U=R*I
U=40*0.5A=20A
30A-20A=10A vid punkten T
Det stämmer.
Sista steget blir nu att beräkna skillnaden mellan potentialen i S och potentialen i T.
Vi räknade ut att potentialen vid punkten S är 20V
Vid punkten T är spänningen 10V
Skillnaden blir
20V-10V=10V
Det stämmer.
Läs nu igenom hela tråden igen och fråga om det som fortfarande är oklart.