basisvragen

hey

ik ben leerling industrieel ingenieur elektromehanica en heb binnekort examens.

Ik heb echter nog enkele basisvragen; ik heb nl. nooit elektriciteit gehad in het middelbaar,dus mis ik eenbasis.
Het meest logische was natuurlijk dat ik deze vragen al lang had gesteld in de lessen, maar ze zijn zo basis dat ik het nooit heb durven doen :s

-ik weet natuurlijk wel wat spanning en stroom is en het gedachtenexperiet met water e.d. maar ik vraag me nu af of er een spanning kan bestaan zonder stroom en omgekeerd? Ik ging er eerst vanuit dat dit niet kon, maar anderen beweren dathet wel kan.

-De tweede vraag is; wanneer zal de lichtintensiteit door een lamp veranderen? als je de stroom aanpast of als je de spanning verandert?

-de derde vraag: als je een paralelschakleling kortsluit dan zal de stroom toch alleen vloeien door de tak zonder weerstand, zodat de stroom door de andere tak 0 is? In de oefeningen die ik net heb gemaakt op het Norton-equivalent schema is dit niet zo..

Voila als deze vraagje opgeost ralen zou het echt al veel helpen.

Al heel veel bedankt

kl.

Frederick E. Terman

Honourable Member

  1. Steek niets in het stopcontact. Hoeveel stroom levert het stopcontact nu? Is er spanning? Zo niet, hoe weet het stopcontact dan wanneer de spanning er wèl weer op moet?
  2. Halveer de spanning op een lamp. Blijft de stroom gelijk? En als je nog maar 1V op de lamp aansluit? Of 1 microvolt?
  3. Hoe vaak heb jij takken ZONDER weerstand parallel geschakeld? Hoe noem je zo'n tak ook wel? (k..)
    Laat eens een voorbeeld van zo'n Norton-schema zien waarbij niet alle stroom door de tak zonder weerstand loopt?
Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

vraag 1 : kan ik nie op antwoorden

vraag 2 : ik denk da beide een mogelijk heid is stel da die lamp 10Ω weerstand heeft , en je sluit een spanning van 10 volt aan dan is dat 1A maar sluit je daar 20V op aan zal daar een stroom van 2ampere vloeien

als je diezelfde weerstand heb en sluit een stroom aan van 5A ( Stroombron waarschijnlijk dan ) dan zal de spanning geregeld worden op 50 volt , nu eens stroom van 10A dan word die spanning dus 100volt dus daarom denk ik da dat beide kan

vraag 3 : naar mijn weten vloeit de stroom stroom overal door dus ook de andere kringen

stel je hebt een batterij van 12 volt daar zal altijd een inwendige weerstand inzitten (bv 1Ω)
dan zal zal je een seriekring krijgen met een parallelschakeling
doordat de formule van parallel schakelen van weerstanden dan zal de vervangingsweerstand altijd kleiner zijn dan de kleinste weerstand in in de kring dat is dus die kortsluitkabel , dus dan vervang je die door 2 weerstanden waarvan 1 fictief is dat is die inwendige van 1Ω dus een totaal van bv. 1.05Ω

correct me if i'am wrong

MVG

if alcohol kills millions of brain cells why doesn't it kill the ones that make me wanna drink

1dte en 2de vraag begrijp ik nu, maar die laatste....
Het lijkt me nu idd ook raar dat er geen stroom door zou vloeien, maar n dezelfde oefening(norton-equivalent-schema) berekenen we de kortsluitstroom en daarvoor laten we een volledige tak wegvallen. Ik dacht dat dan was omdat er geen stroom door ging, maar dat kan nu blijkbaar niet...

Iemand een idee?

shitislogisch, je hebt een heel herkenbaar verhaal, ik kom zelf van informatica en ben industrieel ingenieur electronica-ict gaan doen, en heb ook vaak in de problemen gezeten met de basis.
Zo heb ik vorig jaar (mijn eerste jaar) een 5/20 en een 8/20 gehaald op elektriciteit, wel kunnen ophalen met digitale dus geen herexamens.
Nu heb ik tijdens de grote vakantie wel wat bijgeleerd, een hele hoop electronische componentjes gekocht,...
Dat is veel toffer om het te leren, dan zie je de dingen in actie.
Ondertussen ben ik helemaal mee, en ik ben vrij zeker dat ik deze examenperiode een 14/20 kan halen.

Om nog even verder te gaan op vraag 1, zodat je echt weet waar je mee bezig bent:

Er kan in theorie spanning zijn zonder stroom, stroom zonder spanning is niet mogelijk.
Spanning is de kracht waarmee er deeltjes van de ene pool naar de andere willen gaan. Is er geen spanning, dan hebben de deeltjes geen behoefte om te bewegen, en blijven ze gewoon rustig op hun plaats.
Als er geen weg is voor die deeltjes om te bewegen, kunnen ze ook niet bewegen (de stroom is hoe snel de deeltjes bewegen).

Om even terug te grijpen op het ouderwetse watersysteem waar jij over sprak: stel je hebt 2 bakken water boven elkaar, en je hebt in de bovenste water staan, en er zit onderaan een gat met een stop in.
Het water wil wel naar beneden, en zal zodra er een weg is (als de stop wordt weggenomen) ook naar het onderste vat gaan. Er is dus spanning.

Stel nu in het geval van stroom zonder spanning, je zet 2 bakken water naast elkaar, en doet ze even vol, leg dan een darmpje van de ene bak naar de anderen. Omdat ze even hoog staan (geen spanningsverschil), zal het water ook niet door het darmpje stromen. Er is geen spanning (de bakken staan even hoog), en er kan dus ook geen stroom zijn.

MAAR om het spanning zonder stroom verhaal even af te maken naar praktische kennis:
Een spanningsbron, welke dan ook, heeft altijd wel een klein lekstroompje.
Daarom spreekt men ook altijd van een niet-ideale spanningsbron, dat kan je vergelijken met een perfecte spanningbron (wat overigens niet bestaan) met een weerstand in serie.
De spanning wordt dus iets lager bij hogere stromen.
Hier ga ik niet verder op in, maar als je hierover meer wil weten kan ik altijd nog wel wat meer vertellen.

succes met de examens

benleentje

Golden Member

en daarvoor laten we een volledige tak wegvallen.

Dit omdat de stroom daardoor verwaarloosbaar klein of bijna nihil is t.o. de kortgesloten tak.

Maar denk eens aan een ampere meter voor grote stromen daar gebruik je een stroomshunt. Gaat er nu wel of geen stroom de door meter de parallel staat aan de shunt weerstand. Zou de meter iets kunnen aanwijzen als er geen stroom doorheen ging.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

voor die derde vraag moet je even bedenken dat de stroom de weg van de minste weerstand zoekt.

als je in het ideale rekent is een kortsluiting ook echt 0Ohm

stel dat je dan een 1v spanningsbron hebt met een 1kOhm weerstand in serie.
daar loopt dan 1v/1000Ohm = 1mA.
wanneer je nu een ideaal draad (0 Ohm) parallel aan de weerstand zet.
wat zal de stroom dan gaan doen?

denk even dat je een elektron bent. :p
je wilt naar de andere kant van de spanningsbron. en je kan via een smal gangetje waar file staat (de weerstand) of door een oneindig breed pad waar je volle snelheid door kan rennen.

wat zou je doen?

nou dat willen ze allemaal.

alleen in de praktijk is dat anders. een kortsluiting is nooit 0Ohm. Het kan heel dicht in de buurt zitten, maar er is altijd wel een weerstand.

als je hetzelfde in de praktijk zou doen (interne weerstand van de spanningsbron even vergeten) dan krijg je misschien een pad van 1kOhm en een van 1 Ohm. Dan kun je nog steeds veel makkelijker door het draadje rennen als door de weerstand, maar ook bij het draadje is het druk. In dit geval zal een overgroot deel alsnog door het draadje gaan (dat pad heeft een 1000 keer kleinere weerstand), maar een klein deel gaat wel via die weerstand

(voortgaand op het bericht hierboven)
En dat kleine deel dat door de weerstand gaat is exact hetzelfde alsof de weerstand van 1ohm er niet parallel mee stond. (aannemend dat de spanningsbron het aankan en dus niet inzakt). Alleen is nu de totale stroom bij benadering de stroom dat door de 1ohm weerstand gaan. De stroom door de grootste weerstand is dan te verwaarlozen zoals benleentje al zei

True story bro!
Lucky Luke

Golden Member

Op 9 januari 2011 18:02:36 schreef warddr:
stroom zonder spanning is niet mogelijk.
Spanning is de kracht waarmee er deeltjes van de ene pool naar de andere willen gaan. Is er geen spanning, dan hebben de deeltjes geen behoefte om te bewegen, en blijven ze gewoon rustig op hun plaats.

Wat is de spanning over een 0 Ohm weerstand (supergeleider) indien daar een stroom van 1A door loopt?


(U=R*I, 0 dus.)

code:

  
     +----[1R]----+--------------------------+
   + |            |                          |
 1V (|)          | | <- 0R supergeleider    (V) <- wat wijst de voltmeter aan?
     |            |                          |
     +------------+--------------------------+

Of voor mijn part:

        +---+---------+--------------------------+
    ^   |   |         |                          |
 1A |  (-) |1|       | | <- 0R supergeleider    (V) <- wat wijst de voltmeter aan?
        |   |         |                          |
        +---+---------+--------------------------+

De 1R is de interne weerstand van de bron.

Oeps, in die 2e staat 0R parrallel met 1R... ;)

(Je kunt ze trouwens uitproberen met een labvoeding ipv de bron, een 1R / 1W (of 5W) weerstand, en een gewone kortsluiting voor de 0R supergeleider.)

Ook leuk trouwens:

code:



        +----(A)-----------+
    ^   |                  |
 1A |  (-)                (V) 
        |                  |
        +------------------+

code:



        +----(A)-----+
    +   |            |
 1V    (|)          (V) 
        |            |
        +------------+

Wat wijzen de meters hier aan, als alles ideaal verondersteld wordt (geen interne weerstand in de bron, geen weerstand in de Ampèremeter, oneindig hoge weerstand in de spanningsmeter, draden hebben geen weerstand). (Deze kun je dus niet in de praktijk uitproberen)

Eluke.nl | De mens onderscheid zich van (andere) dieren door o.a. complexe gereedschappen en bouwwerken te maken. Mens zijn is nerd zijn. Blijf Maken. (Of wordt, bijvoorbeeld, cultuurhistoricus)
Frederick E. Terman

Honourable Member

De vraag ging inderdaad over een tak ZONDER weerstand.

Dan kun je wel allemaal gaan praten van "ja maar, er zit altijd wel een beetje weerstand in" enzovoorts, maar de vraag ging over een tak van nul ohm, en niet over een tak met een grotere weerstand.

Als ik vraag naar de stroom door een weerstand van 56 ohm, dan begint toch óók niet iedereen meteen te kraaien van "jamaar, een weerstand is nooit precies 56 ohm"?

Spanning zonder stroom: iedere onbelaste spanningsbron (dus belast met oneindig ohm) - die levert geen stroom
Stroom zonder spanning: iedere onbelaste stroombron (dus belast met nul ohm) - die levert geen spanning.

Verder gewoon volgens wet van ohm (zie hier vlak boven): over een weerstand van 0 ohm (je weet wel, een tak zonder weerstand) staat, voor elke stroom I, een spanning van U=I×R = I×0 = 0 volt.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 9 januari 2011 22:15:20 schreef Frederick E. Terman:
Stroom zonder spanning: iedere onbelaste stroombron (dus belast met nul ohm) - die levert geen spanning...

...maar ook geen stroom!
Een ideale stroombron bestaat niet, en is zelfs niet van ver te benaderen, stroombronnen worden gemaakt van een spanningsbron, daar heb je je spanning al.

STROOM ZONDER POTENTIAALVERSCHIL (spanning) KAN NIET!

fred101

Golden Member

Dat denk ik ook, je kan dan wel geen spanningsval over die supergeleider hebben maar om daar stroom te laten lopen zal er toch een spanningsverschil moeten zijn. Boven de supergeleider 1 V maar ergens na die geleider moet er minder volt staan.

Maar leuke theorie, we nemen een ideale 1V spanningsbron met de plus aan een ideale nul ohm supergeleider en de min aan de andere kant.

Uitgaande van de geleider kan daar geen spanninsval ontstaan en loopt er een oneindige stroom en valt nul volt over.

Maar aamgezien het een ideale spanningsbron is moet er 1 V blijven staan over de klemmen. Daar zit echter iets tussen wat een nul volt spanningsval veroorzaakt.
Dit noemen we in de quasi-mechanica het fred101 onzekerheidsprincipe. ;-) ( Ohm draait zich om in zijn graf)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Als de electronen netjes op hun plaats blijven, is er geen stroom, maar kun je ook geen spanning meten.

Ik ben er klaar mee voor

Op 10 januari 2011 09:17:24 schreef fred101:
Daar zit echter iets tussen

En dat 'iets' mag je laten vallen om verder te redeneren, gewoon uit je kring halen. Wat je gedaan hebt is dus een ideale spanningsbron kortgesloten (en dat is het probleem, het probleem heeft niets te maken met die supergeleider) en in theorie gaat er dan een oneindige stroom lopen.

Op 10 januari 2011 01:07:07 schreef warddr:
STROOM ZONDER POTENTIAALVERSCHIL (spanning) KAN NIET!

Dat is anders wel de theorie over de supergeleiders... induceer je een stroom in een cirkelvormige supergeleider, dan blijft die stroom lopen nadat je de bron hebt weggenomen. Er is helemaal geen weerstand, dus de elektronen hebben nu geen enkele reden om te stoppen.

True story bro!

wat is het toch leuk discussieren met zwart/wit ideologieen.

Niets is perfect in onze eindige wereld.

Mijn grijs antwoord is dus dat er uiteraard wel een (klein) spanningsverschil is :p

Frederick E. Terman

Honourable Member

Er wordt weer ongelooflijk gezeurd. Huilie huilie, 'maaar in het echt kan het niet', en weeen, en klaaaaag! Alles om maar te voorkomen dat je eens iets zou moeten uitrekenen. ;)

Als er stroom loopt door een weerstand van nul ohm, dan staat daarover nul volt, of je dat nu leuk vindt of niet. Alleen maar omdat je zo'n weerstand niet hebt hoef je nog niet zomaar de wet van Ohm ongeldig te verklaren.

Maar goed. Praktijkrecept dan maar.

Neem een ring die je supergeleidend kunt maken (die bestaan echt).
Plaats daarin een magneet (die bestaan echt).
Koel het geheel zover af dat de ring supergeleidend wordt (dat kan echt).
Haal de magneet uit de ring (dat is werkelijk mogelijk).

Nu loopt er een stroom in de ring (dat is echt zo).
Toch is er geen spanning in de ring (dat is inderdaad waar).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Fet, toch wordt er druk gemeten aan supergeleiding :
http://www.nist.gov/pml/electromagnetics/magnetics/superconductor-char…

maar de discussie is voor topicstarter m.i. niet zo nuttig.

Ik ben er klaar mee voor
Frederick E. Terman

Honourable Member

Hangt ervan af. De vraag is: kun je spreken van spanning, ook al loopt er geen stroom? En: kun je spreken van stroom, ook al staat er geen spanning?
In beide gevallen is het antwoord Ja. In het eerste geval bij een weerstand van oneindig, in het tweede geval bij een weerstand van nul. Dat volgt gewoon uit de wet van Ohm.

Het gezeur of dat nu in de praktijk allemaal wel kan is voor de berekening - en voor het begrip - niet zo belangrijk.
We gaan toch ook niet zeuren of een weerstand van 56 ohm in de praktijk wel bestaat? (nee, ook niet :)).

Nou goed, andere praktijkproef dan. Door een draad loopt een stroom van 1 ampere. Op punt A van de draad zetten we de zwarte pen van de voltmeter, en de rode pen zetten we eveneens op punt A. Welke spanning meten we dan? Blijkbaar nul volt. Toch loopt door punt A gewoon 1 ampere stroom.

Leuke site wel, blijven we weer even up-to-date.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

FET je hebt gelijk hoor maar naast vreemde metingen uitvoeren vind ik het vaak wel leuk om met een knipoog over die "ideale" toestanden te filosoferen.

Want als ik echt vervelend zou willen zijn dan zou ik zeggen dat er op punt A geen twee meetpennen passen en dat er dus altijd een inimini stukje geleider tussen de punten zit wat dus een inimini spanning betekent. >:-) >:-)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
Frederick E. Terman

Honourable Member

Oh, zo kun je inderdaad doorgaan zover je wilt.

Instructeur - Een echte spoel bestaat nooit. Hij heeft altijd wat verliesweerstand.. die geven we in dit vervangschema aan met R...
Leerling - Dat kan toch niet; er bestaat geen ideale R! Er zit altijd wat zelfinductie in!

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 10 januari 2011 01:07:07 schreef warddr:
[...]
...maar ook geen stroom!
Een ideale stroombron bestaat niet, en is zelfs niet van ver te benaderen, stroombronnen worden gemaakt van een spanningsbron, daar heb je je spanning al.

STROOM ZONDER POTENTIAALVERSCHIL (spanning) KAN NIET!

Goh, dat zeg (en, schreeuw) je wel heel stellig. Stel dat ik een volledig ontladen condensator heb, die ik via een weerstand aansluit op een spanningsbron. Op het moment dat ik dat doe, meet ik de stroom door en de spanning over de condensator. Voor een (theoretisch oneindig kort) moment loopt er stroom door de condensator, terwijl er geen spanning over staat. Hetzelfde gebeurd bij faseverschuivingen door condensatoren en spoelen; aangezien de stroom en spanning niet tegelijk door de 0 gaan, moet er een moment zijn dat de stroom 0 is en de spanning niet, en de spanning 0 is en de stroom niet.

Wat betreft die supergeleiders: in theorie kan daar een oneindige stroom lopen, zonder dat er een spanning over staat, aangezien de weerstand 0 is. In de praktijk blijkt echter dat die supergeleider maar een bepaalde stroomdichtheid aan kan, en zodra je daar boven komt, stopt hij (plaatselijk) met supergeleiden, en is de weerstand daar dus niet meer 0. Dit betekend dat een parallel stukje van die supergeleider meer stroom moet gaan verwerken, waardoor die dus ook buiten zijn werkgebied komt, net zolang tot de hele doorsnede van de supergeleider weerstand begint te vertonen.

Maar goed, dit alles lijkt me niet heel erg zinvol voor de TS; er kan dus, in "normale" situaties, theoretisch tijdelijk of plaatselijk stroom vloeien zonder spanningsverschil. Bij faseverschuivingen is het tijdelijk, bij kortsluitingen is het plaatselijk. Elders in de kring moet wel een spanning zijn om die stroom op gang te krijgen en te houden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Frederick E. Terman

Honourable Member

Je hebt gelijk, we moeten het heel simpel houden. Misschien met het volgende schema.
Het lampje gebruikt bijvoorbeeld 2A, en de batterij is 12V.
http://www.uploadarchief.net/files/download/u_i_20100110fet.png
Tussen A en B staat geen spanning. Er loopt echter wel stroom van A naar B; namelijk 2A.
Tussen C en D staat wel spanning; namelijk 12V. Er loopt echter geen stroom van C naar D.

In al dit soort sommetjes rekenen we de spanning op het lampje ècht gelijk aan de batterijspanning, als hij er zo rechtstreeks op aangesloten zit.
Als je wilt aangeven dat de draad tussen A en B tòch genoeg weerstand heeft om er rekening mee te moeten houden, moet die weerstand ook ingetekend worden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

waaw!
nice zoveel antwoorden.
kweet dat het wat offtopi is, maar ik wou gewn is bedanken voor de respons ;)

thx

FET, nog een bijdrage op vraag 1: niets aangesloten is er geen belasting dus wel spanning maar geen stroom. Een stopcontact "weet" niets. Vergelijk het maar met een pomp met water, of de kraan: daar staat druk op (=spanning) maar er loopt geen water als je de kraan goed dicht hebt (geen stroom).

B47