Weerstand van geleiders

Hallo, ik heb een beetje moeite met het volgende

Gegeven:

Een seinlamp van 500 W naast de spoorweg staat 800 m van de sturingskast.

De voeding in de sturingskast is 230 V.

De 2 geleiders ( = draad heen en draad terug ) bestaan uit koper en hebben een oppervlakte van 1,5 mm².

Gevraagd:

1. Bereken weerstand van de draden

2. Bereken de stroom.

3. Bereken de spanning op de draden.

4. Bereken de spanning op de verbruiker.

5. Als je weet dat de maximum spanningsval 5% is, kan je dan deze opstelling gebruiken?

Kan iemand mij hierbij helpen aub?
Alvast bedankt

Het is de bedoeling dat je zelf eerst een poging doet.
Begin met 1. de weerstand van de draden. Dat kan toch niet zo moeilijk zijn?

Ja dat heb ik ook geprobeerd en ik kom uit op 18,13 Ohm voor de weerstand

Ik weet niet of dat dit klopt, want dit lijkt een beetje te veel te zijn

Ik kom op 18,66 ohm dus je zit in de buurt.
Laat eens zien hoe je dat hebt berekend.

R=rho.A/l dit is de formule die ik heb gehanteerd

R= 0,017.1600/1,5

R= 27,2/1,5

R= 18,1333 Ohm

GJ_

Moderator

Geef gelijk de uitwerking er bij aub, zo moeten we de antwoorden uit je persen, en dat is niet handig. We willen je graag verder helpen, maar dan moet er wel wat initiatief in zitten natuurlijk. :-)

Dat de weerstand wat groot leek kan wel, maar je moet je realiseren dar er gewoon meer dan anderhalve kilometer relatief dunne draad gebruikt is. Dat is ook nogal wat natuurlijk. Vandaar die hoge waarde. Bereken maar eens wat de weerstand zou zijn met bv 2,5mm2.

beter dan meerdere snippers achter elkaar posten:

Ik zie dat je een iets andere waarde van rho hebt gebruikt. Ik werk altijd met 0,0175. Dat is een klein verschil, maar je aanpak is goed.

Nu op naar vraag 2. Bereken de stroom.
Wat moet je daarvoor nog meer weten?

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op 30 maart 2021 09:53:36 (23%)]

Gj dit is het antwoord op jouw vraag 10,88 Ohm

En er is een lichtje gaan branden bij mij, want hoe groter de sectie of oppervlakte is hoe kleiner de weerstand wordt.

KlaasZ dan moet ik wel de wet van Ohm hierbij toepassen denk ik toch?

Dus dan kom ik uit op 12,69 A

[Bericht gewijzigd door Ben Tunsi op 30 maart 2021 10:01:29 (19%)]

EricP

mét CE

Ah, we hebben er weer eentje. Ik zoek er een formule bij, ram er wat gegevens in en heb een antwoord. En dat moet het dan zijn.
Het sleutelwoord blijft toch 'begrip'...

In je eigen formule, deel je door de lente. Je kunt zelf wel beredeneren of dit klopt of niet. In je getallenvoorbeeld vermenigvuldig je met de lengte. Daar zit een discrepantie.

Verder is de soortelijke weerstand van koper iets van 1.68 10-8Ωm. Dat frommel je dan weer recht door de oppervlakte van het draadje in mm2 te nemen. Soit... Verder zal het een rekenvoorbeeld zijn, waarbij afronding ook niet boeiend is (aan de andere kant... als je het zo leert... ga je ook ergens een keer de mist in).

Ik ben nu trouwens ook wel benieuwd naar de getallen die KlaasZ gebruikt heeft :)

Die weerstand op die lengte... Gevoelsmatig klopt dat wel min of meer (het kan zo een factor 2 anders zijn hoor, maar geen factor 100).

[edit]Die paar minuten zorgen ervoor dat KlaasZ er al tussendoor zat :)
Goed, nu verder!

Waarvoor wil je de wet van Ohm toepassen?

Op 30 maart 2021 10:00:57 schreef KlaasZ:
Waarvoor wil je de wet van Ohm toepassen?

Om de stroom te weten toch?

Op 30 maart 2021 10:00:32 schreef EricP:
Ah, we hebben er weer eentje. Ik zoek er een formule bij, ram er wat gegevens in en heb een antwoord. En dat moet het dan zijn.
Het sleutelwoord blijft toch 'begrip'...

In je eigen formule, deel je door de lente. Je kunt zelf wel beredeneren of dit klopt of niet. In je getallenvoorbeeld vermenigvuldig je met de lengte. Daar zit een discrepantie.

Verder is de soortelijke weerstand van koper iets van 1.68 10-8Ωm. Dat frommel je dan weer recht door de oppervlakte van het draadje in mm2 te nemen. Soit... Verder zal het een rekenvoorbeeld zijn, waarbij afronding ook niet boeiend is (aan de andere kant... als je het zo leert... ga je ook ergens een keer de mist in).

Ik ben nu trouwens ook wel benieuwd naar de getallen die KlaasZ gebruikt heeft :)

Die weerstand op die lengte... Gevoelsmatig klopt dat wel min of meer (het kan zo een factor 2 anders zijn hoor, maar geen factor 100).

[edit]Die paar minuten zorgen ervoor dat KlaasZ er al tussendoor zat :)
Goed, nu verder!

Eric P bij een temperatuur van plus minus 20 graden is het toch voor koper 0,017 Ohm mm2/m

EricP

mét CE

Om de stroom te weten toch?

Eh... Dan heb je een weerstand en een spanning nodig. Die heb je niet beiden.

Eric P bij een temperatuur van plus minus 20 graden is het toch voor koper 0,017 Ohm mm2/m

Voor koper hanteert men 1.68 10-8Ωm. Afgerond is dat inderdaad 1.70... KlaasZ zit al bij 1.75. Het verschil zit waarschijnlijk in hoe zuiver het koper is, maar dat is een andere discussie.

Vooralsnog: je methode klopt (nogmaals: probeer het te snappen en niet zomaar 'iets in een formule te rammen'.

GJ_

Moderator

Op 30 maart 2021 10:10:53 schreef EricP: (nogmaals: probeer het te snappen en niet zomaar 'iets in een formule te rammen'.

Nou, TS heeft met de berekening van 2,5mm2 zijn inzicht gelijk vergroot. En dus al echt wat bijgeleerd vandaag, dat is pure winst.

EricP

mét CE

Tuurlijk. Maar wat ik eigenlijk bedoel... Als je met de juiste eenheden werkt en een beetje gevoel hebt voor wat er mee speelt... Dan kun je heel veel verzinnen zonder 'de formule' te kennen.

Ofwel: 2x zo lang, 2x de weerstand (wat logisch is, want als je 2 weerstanden in serie zet, dan tel je ze ook op). Ofwel: lengte is lineair.
2x zo dik is eigenlijk net zoiets als 2 weerstanden parallel. Ofwel: 2x zo dik, halve weerstand. Ofwel: oppervlakte is ook lineair.
Dan nog een constante erbij. En als je dan de eenheden tegen elkaar wegstreept... dan klopt het ook nog! (da's erg mooi binnen SI!).

Daarnaast: als je uit gaat van een max. acceptabele spanningsval, dan snap je ook gelijk dat 2x zo lang dus 2x grotere doorsnede betekent.

Dat gezegd hebbende: als je spanningsval te hoog is voor je doel... Dan kun je ook meteen zeggen: dubbele doorsnede, halve spanningsval en dus een redelijk 'educated guess' doen naar waar je wel moet zijn (of de andere kant op: hoeveel dunner kan het kabeltje zijn).

Maar hey, voorlopig is de eerste horde genomen. Nu even afwachten waar TS voor punt 2 mee komt.

je hebt nu de weerstand van het koper , echter zit in het circuit nog een weerstand en dat is de lamp .
bereken de weerstand van de lamp je kan er van uitgaan dat het op gegeven vermogen van de lamp ( 500W) bij 230 V is .
als je dit nu tekent in een schemaatje dan heb je dus een circuit met 2 weerstanden , aangesloten op 230 v , weerstand van het koper heb je en de weerstand van de lamp ook
nu kun je de wet van ohm er op los laten om de rest te berekenen

Exacte antwoorden kan niet zonder aanvullende gegevens...
Bijv. wat voor soort lamp het is (gloeilamp is niet lineair dus stroom met 18 Ohm in serie is ook niet exact te zeggen)
Of je wel of niet binnen de 5% zit is zelfs met groffe berekeningen wel te zeggen.

Trouwens wel een ouderwets spoorbedrijf dat ze nog 500W lampen gebruiken... :)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 30 maart 2021 10:32:55 schreef Arco:
Bijv. wat voor soort lamp het is (gloeilamp is niet lineair dus stroom met 18 Ohm in serie is ook niet exact te zeggen)

Het is een schoolvraag. Daarbij moet je het niet moeilijker maken door de niet-lineariteit er bij te halen. Bij zo'n vraagstuk wordt de weerstand van de lamp constant verondersteld.
Het is een lamp die op 230V 500W verbruikt. En dan de weerstand van de lamp berekenen.

Op 30 maart 2021 10:32:55 schreef Arco:
Exacte antwoorden kan niet zonder aanvullende gegevens...
Bijv. wat voor soort lamp het is (gloeilamp is niet lineair dus stroom met 18 Ohm in serie is ook niet exact te zeggen)
Of je wel of niet binnen de 5% zit is zelfs met groffe berekeningen wel te zeggen.

Trouwens wel een ouderwets spoorbedrijf dat ze nog 500W lampen gebruiken... :)

aangezien het hier om schoolvragen, inzicht van het circuit en toepassen van de nodige formules gaat , kun je er gevoeglijk van uit gaan dat het type lamp en of deze wel of niet lineair is niet van belang is .

telaat , naam genoot was eerder :p

Zou dan wat overzichtelijker zijn als men 'een Ohmse belasting van 800W' zou gebruiken. i.p.v. een type lamp wat in de praktijk niet bestaat...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
GJ_

Moderator

Een 500W lamp is toch prima? En de stroom in bedrijf op 230V is toch ook prima te berekenen? Dat het niet ohms is doet er denk ik niet toe, laten we TS daar nog even niet mee lastig vallen :-)

Als je dan toch wil kommaneuken mag je mij een voorbeeld van een puur ohmse belasting van 800W op 230V geven ;-)

Op 30 maart 2021 10:59:17 schreef Arco:
Zou dan wat overzichtelijker zijn als men 'een Ohmse belasting van 800W' zou gebruiken. i.p.v. een type lamp wat in de praktijk niet bestaat...

Dit gepruttel komt elke keer naar boven bij een vraagstuk waar een gloeilamp in voorkomt. Maar neem nou maar gewoon aan dat in een schoolvraag de lampweerstand constant wordt verondersteld. Het is voor de TS al moeilijk genoeg, dus ga het niet nog moeilijker maken.