14 svar

2664 visningar

PluggaSmart behöver inte mer hjälp

Ellära

Hej, jag skulle behöva hjälp med nedanstående uppgift.

På a) tänkte jag: I = U / R

I1 = U / 5

I2 = 0,5U / 10

I3 = 0,5U / 40

Därmed borde de storlekordnas (från det minsta): I3, I2, I1

På ) Tänkte jag: P = U^2 / R

P1 = (U^2) / 5

P2 = ((0,5U)^2) / 10

P3 = ((0,5U)^2) / 40

Alltså borde väl storleksordningen (från minsta) bli: P3,P2,P1 (då större nämnare medför i mindre kvot). Detta är dock fel enligt facit och jag skulle verkligen uppskatta hjälp för att reda ut detta.

Tack på förhand!

Hur kommer du fram till att spänningen över P2 och P3 är hälften så stor som över P1?

Det kan inte vara rätt det du får på a heller. Man kan resonera som så att I1 = I2+I3 så I1 måste vara den största strömmen. Över R2 och R3 ligger samma spänning (som inte kommer att bli U/2 vad nu U står för). I och med det och att I=U/R inser man lätt att I2 är mindre än I3 (som du säger, dividera med större tal)

På b uppgiften gör du samma felantagande med spänningarna. Det går att beräkna spänningarna över resistanserna som andel av den totala spänningen genom spänningsdelningslagen, känner du till den?

Strömdelning:

$I_{1} = I_{2} + I_{3} I_{2} = I_{1} \frac{R_{3}}{R_{2} + R_{3}} = I_{1} \frac{40}{50} I_{3} = I_{1} \frac{R_{2}}{R_{2} + R_{3}} = I_{1} \frac{10}{50}$

Spänningsdelning

$U_{1} = U \frac{R_{1}}{R_{1} + (R_{2} / / R_{3})} = U \frac{5}{5 + \frac{400}{50}} = U \frac{5}{13} U_{2} = U \frac{8}{13}$

Alla spänningar och strömmar är då tillräckligt kända för att ….

Förslag till beräkningsgång:

1 Räkna ut ersättningsresistansen för $P_{2}$ och $P_{3}$ Använd formeln $\frac{1}{R_{P 2 + P 3}} = \frac{1}{R_{P 2}} + \frac{1}{R_{P 3}}$

2 Räkna ut strömmen genom kretsen $I_{t o t} = \frac{U}{R_{P 1} + R_{P 2 + P 3}}$

3 Räkna ut spänningen över vart och ett av motstånden. $U_{P 1} = I_{t o t} \cdot R_{P 1}$

Över $P_{2}$ och $P_{3}$ ligger en gemensam spänning $U_{P 2, P 3} = I_{t o t} \cdot R_{P 2 + P 3}$

4 Nu kan du räkna ut strömmen genom vart och ett av motstånden.

Använd $I = \frac{U}{R}$ på lämpligt sätt.

5 Effekten över dem gör du på samma sätt med hjälp av formeln $P = U \cdot I$

ConnyN skrev:
Förslag till beräkningsgång:
1 Räkna ut ersättningsresistansen för $P_{2}$ och $P_{3}$ Använd formeln $\frac{1}{R_{P 2 + P 3}} = \frac{1}{R_{P 2}} + \frac{1}{R_{P 3}}$
2 Räkna ut strömmen genom kretsen $I_{t o t} = \frac{U}{R_{P 1} + R_{P 2 + P 3}}$
3 Räkna ut spänningen över vart och ett av motstånden. $U_{P 1} = I_{t o t} \cdot R_{P 1}$
Över $P_{2}$ och $P_{3}$ ligger en gemensam spänning $U_{P 2, P 3} = I_{t o t} \cdot R_{P 2 + P 3}$
4 Nu kan du räkna ut strömmen genom vart och ett av motstånden.
Använd $I = \frac{U}{R}$ på lämpligt sätt.
5 Effekten över dem gör du på samma sätt med hjälp av formeln $P = U \cdot I$

Du får väl lägga till några numrerade punkter för att räkna ut effekterna P2 och P3 var och en för sig?
Försök konsekvent beskriva effekt med bokstaven "P" och resistans med bokstaven "R".

Begriper inte riktigt strömdelning resp. spänningsdelning. Skulle verkligen uppskatta lite hjälp på detta.

//PluggaSmart

PluggaSmart skrev:
Begriper inte riktigt strömdelning resp. spänningsdelning. Skulle verkligen uppskatta lite hjälp på detta.

//PluggaSmart

Jag har själv aldrig lärt mig delnings-formlerna utantill!

Däremot vet jag att nämnaren har samma summa i alla fyra formlerna
Sedan vet jag att det ska vara en (1) resistans i täljaren. Då provar jag och ser om jag gissat rätt i täljaren genom att sätta den resistansen till noll :-)

PluggaSmart skrev:
Begriper inte riktigt strömdelning resp. spänningsdelning. Skulle verkligen uppskatta lite hjälp på detta.

//PluggaSmart

Om jag förstår rätt så läser du just nu fysik 1 på gymnasienivå?

För seriekopplade motstånd avänder du formeln $R_{t o t} = R_{1} + R_{2} + R_{3} + . . . . . . . . . . o . s . v .$

För parallellkopplade motstånd gäller $\frac{1}{R_{t o t}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}} + . . . . . . o . s . v .$

Du ska kunna använda ohms lag $U = I \cdot R$

Det är allt du behöver kunna för att lösa uppgift a)

För att lösa uppgift b) behöver du känna till effektformeln $P = U \cdot I$

Det är allt du behöver kunna för att använda mitt lösningsförslag ovan.

Men nu till min egentliga fråga. Är det en alldeles för enkel nivå för dig?

Vad gäller ström och spänningsdelning så titta på de figurer Affe har bifogat.

Där ser du att för ström gäller att den delar sig med parallelkopplade motstånd så att $I_{t o t} = I_{1} + I_{2}$
Är de seriekopplade går däremot samma ström genom bägge motstånden.

För spänning är det tvärtom där har du spänningsdelning vid seriekoppling så att $U_{t o t} = U_{1} + U_{2}$ , men vid parallellkoppling är det samma spänning och det syns bra på Affes bifogade bild också.

Sent svar men vill bara tacka er för de pedagogiska svaren! Nu är jag med på banorna :)

//PluggaSmart

Jag såg inte tråden förrän nu, men jag vill tillägga att på a) behöver man inte räkna alls.

Hela strömmen som går genom det vänstra motståndet delas i en genom det övre, och en genom det undre.

I1 är alltså summan av I2 och I3, och därmed störst.

Vilken av I2 och I3 är störst? Ju mindre motståndet är, desto större blir ju strömmen. I2 blir fyra gånger så stor som I3.

Smart tänkt, tack :)

Svara

Visa senaste svar