Ersättningsresistens och spänningsfall i serie

Jag tror att du missuppfattade första uppgiften lite. Du skulle ha låtsats att du inte visste om att resistanserna var 100ohm per styck. Istället skulle du ha mätt spänningen över båda motstånden tillsammans, och när du då hade uppmätta värden på Utot och I, sedan skulle ha beräknat Rtot med hjälp av ohms lag.

och i b-uppgiften ska du jämför ditt uppmätta värde, med det teoretiskt beräknade.

Alternativ tolkning, om det var tänkt att du bara skulle mäta strömmen i a-uppgiften, är att du ska använda den teoretiska batterispänningen som approximativt värde för Utot.

Den tolkningen stämmer bättre med den sista delfrågan, att förklara varför dina resistans-svar blir olika.

Hela frågan ser ut såhär:

" Mät strömmen i kretsen.
 
STRÖM GENOM MOTSTÅNDEN: 0,02 A.
 
Använd spänningsfallet över båda motstånden och strömmen genom motstånden samt Ohms lag för att beräkna ersättningsresistansen för de två motstånden i serie."
 

Så jag tror man ska göra enligt första tolkningen.

Så 225 ohm? Och anledningen till att de blir olika 225ohm resp. 200ohm är att när vi "inte vet" motstånden så får vi förlita oss på ohm lag genom spänning och strömmen?

heddan1 skrev:

Hela frågan ser ut såhär:

" Mät strömmen i kretsen.
 
STRÖM GENOM MOTSTÅNDEN: 0,02 A.
 
Använd spänningsfallet över båda motstånden och strömmen genom motstånden samt Ohms lag för att beräkna ersättningsresistansen för de två motstånden i serie."
 

Så jag tror man ska göra enligt första tolkningen.

Så 225 ohm? Och anledningen till att de blir olika 225ohm resp. 200ohm är att när vi "inte vet" motstånden så får vi förlita oss på ohm lag genom spänning och strömmen?

Var fick du 2.25 volt ifrån? Mätte du det?

Mätte det i simulator

heddan1 skrev:

Mätte det i simulator

Ok. Att mäta i simulator är samma sak som att ta det teoretiska värdet. Dvs i simulatorn ”mäter” du batterispänningen/2.
Det är samma sak som min andra tolkning, dvs DET ENDA som ska mätas är strömmen.

Så, fundera en stund på varför teoretiska och uppmätta värden blir lite olika. Jag ska ge dig en anledning lite senare.

Fråga: Hur stor skulle den uppmätta strömmen behöva vara (förutsatt att Utot var 4.5V) för att du skulle få samma resistansvärde i både a) och b)-uppgift? Skulle det vara rimligt att tro att strömmen i själva verket var så stor, fastän den mättes till 0.02A?

Fråga: Hur stor skulle spänningen behöva vara (förutsatt att I var 0.02A) för att du skulle få samma resistansvärde i både a) och b)-uppgift? Skulle det vara rimligt att tro att spänningen i själva verket var så stor, fastän den uppgavs vara 4.5V? 

Utifrån dina frågor tänker jag såhär:

I=U/R = 4,5/(100+100) =0,0225A

och

U=R*I=(100+100)*0,02=4V

I frågan har/får vi I=0,02A, U=4,5V. R=U/I = 4,5/0,02=225ohm.

Alltså borde det inte vara rimligt för spänningen att föra igenom så stor ström genom motståndet om motståndet hade varit på 200 ohm som i andra uppgiften.

Så i kretsen förs det fram för mycket ström för spänningen att klara av att "leverera" alla elektroner i strömmen, man behöver därför ha ett större motstånd än i andra uppgiften (200 ohm) för spänningen att hinna leverera strömmen i kretsen. (?)

heddan1 skrev:

Utifrån dina frågor tänker jag såhär:

I=U/R = 4,5/(100+100) =0,0225A

och

U=R*I=(100+100)*0,02=4V

 

I frågan har/får vi I=0,02A, U=4,5V. R=U/I = 4,5/0,02=225ohm.

 

Alltså borde det inte vara rimligt för spänningen att föra igenom så stor ström genom motståndet om motståndet hade varit på 200 ohm som i andra uppgiften.

Så i kretsen förs det fram för mycket ström för spänningen att klara av att "leverera" alla elektroner i strömmen, man behöver därför ha ett större motstånd än i andra uppgiften (200 ohm) för spänningen att hinna leverera strömmen i kretsen. (?)

Angående ditt resonemang, ja det finns tillfällen när en spänningskälla inte klarar av att leverera alla elektroner som ohm's lag stipulerar. Det som skulle hända i ett sådant fall i din krets är att spänningskällan skulle "ducka", dvs sjunka i spänning tills den klarar att leverera den ström som ohm's lag säger att det ska bli. Men jag tror inte att det är det som händer i detta fall. Strömmen är ju bara ca 0.02A, det borde de flesta de flesta spänningskällor klara (och hade spänningskällan varit så liten och klen så att den kan ducka, så borde det ha stått i uppgiften).

Men eftersom du föreslog det så tycker jag gott att du kan ta upp det fenomenet som en möjlig felkälla. Alltså:

Felkälla: Spänningskällan duckar till 4.0V för att den är dålig.

Men, vad jag tror är den största felkällan är mätonoggrannheten av strömmen. Strömmen mättes upp till 0.02A, det innebär att mätinstrumentet inte klarar av att mäta den tredje decimalen (alternativt att den som gjorde mätningen, avrundade till två decimaler). Vilket betyder att strömmen i själva verket kunde ha varit $0.02A\pm 0.005A$, vilket gott och väl täcker in 0.0225A som du räknade fram att egentligen borde ha varit för att få korrekt värde på resistansen.

Alltså skulle jag säga att den mest sannolika felkällan är onoggrann strömmätning.       

Oj vad smart! Jag förstår!

Så om man skulle besvara samma fråga fast för en parallellkoppling som nedan:

Så kan jag alltså göra såhär?:

Och här kan det också röra sig om mätnogrannheten. Amperemetern visar 0,04A i simulatorn, men om 0,04A +- 0,005A blir ju 0,045A+0,045A=0,09A. Alltså R=4,5/0,09=50!

heddan1 skrev:

Oj vad smart! Jag förstår!

 

Så om man skulle besvara samma fråga fast för en parallellkoppling som nedan:

Så kan jag alltså göra såhär?:

Och här kan det också röra sig om mätnogrannheten. Amperemetern visar 0,04A i simulatorn, men om 0,04A +- 0,005A blir ju 0,045A+0,045A=0,09A. Alltså R=4,5/0,09=50!

Ja, precis. I1 och I2 är uppmätta värden, eller hur? (Bara undrar var du fått dem ifrån)

parallellkoppling - ström delas men spänning lika.

seriekoppling - spänning delas men ström lika.

Se bara upp med hur du använder enheten ohm.

Det tal som du skriver 50^-1 har enheten ohm^-1. Är du med på det?

Är med på enheten ohm^-1.

Strömmen mätte jag i simulatorn och fick 0,04A över varje motstånd samt 0,09A över "hela" kretsen, alltså när strömkällan. 

heddan1 skrev:

Är med på enheten ohm^-1.

 

Strömmen mätte jag i simulatorn och fick 0,04A över varje motstånd samt 0,09A över "hela" kretsen, alltså när strömkällan. 

Bra!