Wetten van Kirchhoff

Hoi, Twee vragen: 1. Hoe is Kirchhoff's voltage law (KVL) bruikbaar?
2. Ik twijfel over de juistheid van gebruik van Kirchhoff's current law (KCL).

1. Hoe pas ik KVL toe? Laten we het toepassen op https://en.wikipedia.org/wiki/Kirchhoff's_circuit_laws#/media/File:Kir…. Als ik de definitie probeer uit te schrijven krijg ik dit:
v1 + v2 + v3 - v4 = 0
= (va-vb)+(vb-vc)+(vc-vd)+(vd-va), is ALTIJD 0 na wegstrepen. Hoe kan ik het dan wel gebruiken?

2. Mijn vraag is of alleen KCL genoeg is, of hebben we KVL er ook bij nodig? Ik heb een groot electrisch netwerk leren oplossen met matrixen en KCL. De vergelijkingen zijn niet op te lossen, maar als we nou een spanning kiezen die 0 is (GND) dan opeens wel.
Ik ben niet overtuigd dat een set vergelijkingen opeens een unieke uitkomst heeft. Dat is nogal een statement! Wie wel? Waarom?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Blijkbaar leert men op jouw opleiding niet voldoende Engels om de termen correct te kunnen vertalen. Dat is jammer, want dan weet je niet altijd waarover het gaat.
Bij dit steenkolenengels hoort helaas ook het foutieve gebruik van 'V' voor spanning. Zo zien we dan op het stopcontact V= 230V, hetgeen alleen klopt als V=0...
Spanning is U, volt is V.

Dat je na wegstrepen in je vergelijking weer 0 krijgt, is gewoon een andere manier om de spanningswet van Kirchhoff te omschrijven.
Voor ons mag het dan inmiddels vanzelfsprekend zijn zo te rekenen, maar de spanningswet van Kirchhoff omschrijft waarom dit mag. Zie het als een definitie van spanning (potentiaalverschil), als je wilt.

Overigens is het doelmatiger als je gewoon de spanningen rondgaand in dezelfde maas in dezelfde richting benoemt. Hun som is dan vanzelf nul, en je hoeft niet van één van de spanningen opeens willekeurig het teken om te draaien.
Kortom, bij correcte notatie geldt ΣU=0.

Hetzelfde geldt voor de eerste wet van Kirchhoff, de stroomwet.
Voor het knooppunt geldt ΣI=0, als je correct noteert.

Of je de eerste of tweede wet gebruikt, hangt ervan af of je met de knooppunt- of de maasmethode werkt.
In echte vraagstukken (over werkelijke gevallen) gebruik je uiteraard beide.

Van je 'statement' ('stelling', of weer een cursuswoord?) begrijp ik niet veel. Volgens mij gebeurt het nog best vaak dat een stelsel vergelijkingen een oplossing heeft. Dat hindert toch niet?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Mijn opleiding is in het Engels, dus ik gebruik eigenlijk nooit Nederlands op school.

Ok de maasmethode lijkt me maar lastig om in een computerprogramma te gebruiken. Ik hoop dat het kan met knooppunten, omdat ik precies weet welke bronnen en weerstanden aan knooppunt x zitten.

Ik kan een antwoord eruit krijgen als ik alleen de knooppuntenmethode gebruik, maar ik twijfel of dit een uniek antwoord is. Volgens mijn boek kan het ook, maar er moet toch ergens bewijs van zijn?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Je opleiding is niet in het Engels, maar in het 'Engels'. De vakterm is steenkolenengels. De nuance van de Engelse woorden leer je niet (de docent kent ze ook niet), en de correcte Nederlandse, Franse en Duitse termen ken je nu ook niet.
Als we dan per se Nederlands moeten afschaffen, zou het meer voor de hand liggen het Duits te hanteren. Mocht je ooit iets in de techniek gaan doen, dan kom je daar nog wel achter. Maar dat terzijde.

Waarom denk je dat de maasmethode moeilijk te programmeren is? Het is de duaal van de knooppuntmethode. De formules zijn gelijkaardig.
Alleen als je graaf niet planair is, is de knooppuntmethode uiteraard geschikter; de topologie maakt dan niet uit. Maar dat onderscheid is alleen bij het benoemen; de formules blijven gelijkaardig.

Ik begrijp niet goed wat je probleem is met de al dan niet eenduidige oplossing van een stelsel vergelijkingen. Als je oplossing niet uniek is, dan heb je dat al zien aankomen bij het opstellen, als het goed is. Je stelsel was dan onbepaald.
Ik zou niet weten hoe je moet 'bewijzen' dat een oplossing van een stelsel vergelijkingen een oplossing is. Dan vraag je dus eigenlijk naar de fundering van de (bijna altijd lineaire) algebra, of misschien van de hele wiskunde. Dat is meer iets voor de Russels en Whiteheads onder ons. :)

Heb je een voorbeeld van een vraagstuk waarvan je vermoed dat er meer dan één oplossing is, maar waar je niet uit komt?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Evarist

Golden Member

Op 26 augustus 2016 16:27:04 schreef Frederick E. Terman:
Je opleiding is niet in het Engels, maar in het 'Engels'. De vakterm is steenkolenengels. De nuance van de Engelse woorden leer je niet (de docent kent ze ook niet), en de correcte Nederlandse, Franse en Duitse termen ken je nu ook niet.

Ik zou liever het Latijn als Lingua Franca zien, maar daar zal nooit een consensus voor zijn.
Het Latijn heeft een taalcommissie die ook technische termen aanneemt.

Nihil est verum, quod non probatur primo.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Het lijkt me grappig eens in zo'n commissie zitting te hebben.

Latijnse uitspraak.
(filmpje heeft goede ondertiteling; eventueel aanzetten)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 26 augustus 2016 16:44:16 schreef Evarist:
[...]

Ik zou liever het Latijn als Lingua Franca zien, maar daar zal nooit een consensus voor zijn.

Dan had je maar 500 jaar eerder moeten zijn :)

Evarist

Golden Member

Toen waren Ampère, Volta, en Ohm nog niet gepasseerd.

Nihil est verum, quod non probatur primo.

Op 26 augustus 2016 15:39:14 schreef happylex:

1. Hoe pas ik KVL toe? Laten we het toepassen op https://en.wikipedia.org/wiki/Kirchhoff's_circuit_laws#/medi...ge_law.svg. Als ik de definitie probeer uit te schrijven krijg ik dit:
v1 + v2 + v3 - v4 = 0
= (va-vb)+(vb-vc)+(vc-vd)+(vd-va), is ALTIJD 0 na wegstrepen. Hoe kan ik het dan wel gebruiken?

waarom begin je nu met die va vb... berekeningen? daar ben je uiteinlijk niks mee.

allereerst kies je een beginpunt, en dat mag eender wat zijn.
bv punt c. dan kies je de richting dat je doorloopt.bv met de klok mee.
dan hebt je
v3+v4+v1+v2 = 0
daarna kan je gaan omzetten met stromen.
(R3 * I3) + V4 (bron) + (R1 * I1) +(R2 * I2). daarbij zal ofwel de bron V4 een tegengesteld teken hebben, of de één of meerdere stromen hebben een negatief teken. let ook op, die stromen kunnen een som zijn van meerdere.
bv I2 = I1 + een stroom die extern op punt b erbij komt.

voor je computerprogramma is het net handig om altijd op te tellen en niet 1 spanning gaan af te trekken. dat komt vanzelf wel als de spanning een negatief teken ervoor heeft staan

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken