Test vragen over voorschakelweerstand

Hallo,

Voor mijn cursus heb ik 2 vragen om de voorschakelweerstand te berekenen. Maar ik begrijp het volgens mijn onvoldoende. De vragen zijn als volgt:

1) Een indicatiegloeilampje is gemaakt voor een spanning van 130V. Bij deze spanning loopt er een stroom door het lampje van 0.05A.
Hoe groot moet de voorschakelweerstand zijn om dit lampje aan te sluiten op 230V

Hier ben ik vanuit gegaan dat ik de weerstand moet berekenen van beide spanningen. Dus 230V/0.05A = 4600Ω en 130V/0.05A = 2600Ω
Om dan te weten wat de voorschakelweerstand is ga ik vanuit dat ik deze getallen van elkaar moet aftrekken, en dan bekom ik 2000Ω.

2) Een LED lampje is gemaakt voor een spanning van 1.7V. Bij deze spanning moet er een stroom door de LED lopen van 0.005A
Hoe groot moet de voorschakelweerstand zijn om dit lampje aant te sluiten op 24V?

Ook hier ga ik vanuit om de weerstand van beide te berekenen.
1.7V/0.005A = 34Ω en 24/0.005 = 4800Ω
Alsook hier trek ik af en bekom ik 4766Ω

Is het zo simpel? Of ga ik hier volledig de mist in?

EricP

mét CE

Je methode is verkeerd - al kan het antwoord getalsmatig best wel eens correct zijn. Zeker bij een LED... daar 'reken je de weerstand' niet van uit.

a: spanningsval over de weerstand 100V. Stroom is bekend. Wet van Ohm doet de rest.

b: spanningsval over de weerstand 22V3. Stroom is bekend. Ohm doet de rest.

Geen idee op welke getallen je dan uit komt :)

Het is een hele rare manier van berekenen, maar het resultaat klopt wel... ;)
(als je tenminste je berekeningen goed doet, want 1.7V/0.005A is geen 34Ω...)

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

bekijk het op deze manier:
1) je hebt een lampje 130V 0.05A. en je hebt een spanning van 230V.

je weerstand moet nu het verschil gaan wegstoken.

dus: wat is de spanning over de weerstand en wat is de stroom door die weerstand. en dan de wet van ohm

teken desnoods eens een schema hoe je het zou aansluiten.
toevallig is je berekening aardig in de buurt. deze manier mag je NIET verder gebruiken want dat loopt fout als de theorie wat moeilijker gaat worden en dan gaat het niet meer toevallig uitkomen

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

Golden Member

Voor @a: de stroom in een kring bij serieschakeling is overal gelijk..Er moet 100 V weggewerkt worden.. dan komt de wet van Ohm van pas :)
fcapri was iets eerder, :) Bonusvraag: hoeveel vermogen moet die weerstand wegstoken?

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Dus als ik het nu goed begrijp moet ik eigenlijk de spanning van de lampjes aftrekken van de spanning van de uiteindelijke bron. En hierna mijn berekening op baseren?

in het eerste geval.
230V-130V=100V zoals Eric aangeeft. Resulterend. 100V/0.05 = 2000Ω resultaat is hetzelfde.

in het tweede geval

24V-1.7V = 22.3V
22.3V/0.005 = 4460Ω

En inderdaad 1.7V/0.005A = 340Ω wat hetzelfde eindresultaat levert.

Bedankt voor de hulp.

Ik begrijp het meer nu, en het is ook simpeler op deze manier. :)

https://www.sciencealert.com/check-out-this-unsolvable-math-problem-gi…

Er wordt door moderne lerenden veel te veel vertrouwd op: "de opgave zal wel ongveer kloppen, dus ik moet de getallen in de opgave optellen, vermenigvuldigen en/of delen en dan komt het antwoord er uit. "

Als ik leraar zou zijn, zou ik heel snel starten met het geven van niet-nodig-voor-de-berekening getallen zodat deze strategie snel stopt met werken.

Jij bent nu, lijkt het, bezig om "een truukje" te leren wat bij deze twee opdrachten blijkt te werken, maar als je niet begrijpt waar je mee bezig bent, hoeft er maar "iets" te veranderen en je kan de vraag niet meer beantwoorden.

Oefening ter controle dat je de stof nu werkelijk begrijpt. Ik heb VIER van die leds uit opgave twee. Ik wil ze laten branden op een 12V voeding. Bereken de voorschakelweerstand(en). (<- er zijn eigenlijk 5 (*)mogelijkheden, beschrijf er een paar en leg uit welke je kiest en waarom. Bonuspunten voor allemaal. Ik ken cijfer > 10 toe als je er meer vind dan ik.).

(*) Ik wilde "2" gaan schrijven, bedacht een 3e mogelijkheid en voordat ik het kon corrigeren nog twee... :-)

[Bericht gewijzigd door rew op 31 oktober 2021 14:33:55 (12%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik weet niet of ik nog onder de moderne lerenden val aangezien ik al 14 jaar van de schoolbanken af ben. Ik ben net begonnen aan een zelfcursus, en deze lijkt me soms onduidelijk. Maar ik ga met plezier je uitdaging aan, aangezien ik hier wel iets meer aan heb.

Ok hier gaat mijn gedachtengang

we beginnen met 4 lampjes van 1.7V en 0.005A

1.7 + 1.7 + 1.7 + 1.7 = 6.8V

24-6.8= 17.2V

17.2/0.005 = 3440Ω

-----------------------

Zover mijn kennis.

vergeten

Golden Member

Ik weet niet of ik nog onder de moderne lerenden val aangezien ik al 14 jaar van de schoolbanken af ben.

Je bent nooit te oud om wat (bij) te leren, zeker m.b.t. elektronica.

Je cijfer voor dit antwoord: 10 :)

[Bericht gewijzigd door vergeten op 31 oktober 2021 16:10:33 (73%)]

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.

idd, deze schoolvragen is niet specifiek voor schoolgaande jeugd.

hadden we je gezegd: de weerstand voor 1) is 2000ohm, dan had je niet geweten vanwaar het komt. je kan een berekening kunnen uitvinden waardoor het ook 'klopt', maar in de toekomst maak je dan nog eens zo een berekening en komt de rook uit je schakeling.

nu hebben we subtiele hints gegeven en ben je zelf tot de oplossing gekomen. en met rew zijn voorbeeld voor 4 leds, heb je je kennis kunnen toepassen in praktijk op een andere oefening.

helaas gaat het bij de jeugd zo gemakkelijk niet hen te overtuigen zelf de oplossing te gaan zoeken. die willen alles voorgeschoteld krijgen om puntjes te scheppen op school

in deze oefeningen zijn 3 dingen te leren:
1) de weerstand gaat een deel spanning voor zijn rekening nemen, zodat het lampje op zijn correcte spanning werkt. je moet hier dus uit verstaan:
ik heb een voeding van 24V, een lampje van 4V, een weerstand zal die overige 20V voor zijn rekening moeten nemen (waardes zijn vrij gekozen)

2) je moet hieruit leren dat een spanning ergens OVER staan. dus OVER de weerstand staat 20V, OVER de lamp staat 4V. dit komt van toepassing als je met de voltmeter gaat werken

3) je moet begrijpen dat de stroom ergens DOOR loopt. door de weerstand, door het lampje. en bij een serieschakeling is die stroom hetzelfde.
als je 0,05 A door een lampje loopt, loopt die ook door de weerstand als ze beide in serie staan.
dit is van belang als je met een amperemeter in een kring aan de slag gaat

[Bericht gewijzigd door fcapri op 31 oktober 2021 16:31:10 (38%)]

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

Niks mis met de berekening uit de startpost. De methode is misschien wat ongebruikelijk, maar daarom nog niet fout.

De LED heeft onder de gegeven condities inderdaad een weerstand van 1.7 / 0.005 = 340 Ω. Je moet er alleen wel rekening mee houden dat de 'weerstand' van een LED nogal sterk varieert met de condities.

Op 31 oktober 2021 10:32:05 schreef EricP:
Je methode is verkeerd - al kan het antwoord getalsmatig best wel eens correct zijn.

Het is voor een keer een andere methode, maar fout is ze niet. ( som van RI weerstanden in een serieketen = RI = U totaal..)

Op 31 oktober 2021 10:32:05 schreef EricP:
Zeker bij een LED... daar 'reken je de weerstand' niet van uit.

b: spanningsval over de weerstand 22V3. Stroom is bekend. Ohm doet de rest.

tja, via de spanningsvalmethode vermijd je het uitrekenen van de weerstand van de led, maar die is er even goed. (al is die dan wel dynamisch, afhankelijk van de stroom)

EricP

mét CE

De LED heeft onder de gegeven condities inderdaad een weerstand van 1.7 / 0.005 = 340 Ω.

Neen. Een weerstand volgt de wet van Ohm. Een LED doet dat niet. Niet eens bij enige vorm van benadering.
Als je jouw redenatie volgt, dan zou je iets als een voeding ook als een weerstand kunnen modelleren. Wiskundig is dat vast wel te doen. Maar de manier van denken maakt het leven erg ingewikkeld.

tja, via de spanningsvalmethode vermijd je het uitrekenen van de weerstand van de led, maar die is er even goed.

Wederom: neen. Het is gewoon de 2de wet van Kirchhoff toepassen. Niks met 'weerstand van LED'...

Er wordt door moderne lerenden veel te veel vertrouwd op: "de opgave zal wel ongveer kloppen, dus ik moet de getallen in de opgave optellen, vermenigvuldigen en/of delen en dan komt het antwoord er uit. "

Precies. Zoals rew al zegt: stop er eens wat waarden bij die op zich kloppen maar niet relevant zijn...

Zover mijn kennis.

Kom op, het eerste stuk pakte je snel op. Je kunt toch wel wat creatiever zijn in combinaties van LEDs dan allemaal in serie? (al is het in deze setting wel de meest voor de hand liggende...).
En met 14 jaren uit de schoolbanken... Ik denk dat je met electronica nooit uitgeleerd bent. Misschien als je je op een (heel) klein stukje specialiseert... Maar zodra je daar dan buiten komt, kun je bij gaan leren. Ik vrees dat je dat blijft doen tot je stopt met electronica :)

Op 31 oktober 2021 17:05:19 schreef EricP:
[...]Neen. Een weerstand volgt de wet van Ohm. Een LED doet dat niet. Niet eens bij enige vorm van benadering.
:)

Heb je wel goed gelezen wat ik schreef? Dynamisch.. dwz dat de weerstand veranderd met de stroom erdoor. edoch, bij een bepaalde stroom kan je de weerstand wel uitrekenen die het in de keten vertegenwoordigd bij die stroom.

Op 31 oktober 2021 17:05:19 schreef EricP:
Het is gewoon de 2de wet van Kirchhoff toepassen. Niks met 'weerstand van LED' :)

Ja, en volgens die wet kan je dan ook de weerstand van de led vinden, in die conditie :-)

Op 31 oktober 2021 17:05:19 schreef EricP:

Als je jouw redenatie volgt, dan zou je iets als een voeding ook als een weerstand kunnen modelleren. Wiskundig is dat vast wel te doen.

met een stroom of spanningsbron en een weerstand modelleer je idd een bron, maar dat weet je ook.

Op 31 oktober 2021 17:05:19 schreef EricP:
Wiskundig is dat vast wel te doen.

das wat anders. Wiskundig is TS juist (behalve zijn rekenfout) inzichtmatig, das een andere zaak.

[Bericht gewijzigd door kris van damme op 31 oktober 2021 17:23:51 (29%)]

hier klopt de oplossing idd, EEN BEETJE. maar de moment je ergens gaat afwijken, zal je rook produceren of kloppen de stromen totaal niet met wat je berekende

voor chupstickzz: negeer het volgende, dit brengt je enkel in de war. hier toon ik de gevolgen van je eerste berekening waarbij je de 'vervangweerstand' van je led gebruikt.
Stel, ik heb een led van 3V 50mA ik heb een voeding van 9V...
kan je idd dat regeltje gaan gebruiken en zal je op 120ohm voorschakelweerstand uitkomen en dat klopt. de led zal een 'weerstand van 60ohm spelen). 180ohm samen op 9V = 50mA.
maar ik ga er nu pulserend 100mA door jagen voor 50% van de tijd.

met dat regeltje zou je zeggen.
3V / 50 mA = 60 ohm
op 100mA zou je dan 6V hebben pulserend hebben.
ik bereken dan een voorschakelweerstand van 30ohm.

MAAR, in realiteit ga je nu door die led bij een stroom 100mA ongeveer 3,1V over staan.
door die 30ohm krijg je dan nu wel 177mA door de led ipv de berekende 100mA. met de gevolgen dat de led toch zal overlijden.

voor beginnelingen is het NIET goed om hen te laten rekenen met een virtuele inwendige weerstand van een halfgeleider

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

Op 31 oktober 2021 15:46:25 schreef chupstickzz:
we beginnen met 4 lampjes van 1.7V en 0.005A

1.7 + 1.7 + 1.7 + 1.7 = 6.8V

24-6.8= 17.2V

17.2/0.005 = 3440Ω

OK. Tot zo ver de berekening die bij 1 configuratie hoort. Welke configuratie is dat en zijn er nog anderen?

Ik geef je nog geen 10: 1) je hebt de vraag niet goed gelezen en een andere vraag beantwoord dan de opgave. 2) je hebt het deel over verschillende opties niet beantwoord.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 31 oktober 2021 17:32:53 schreef fcapri:
hier klopt de oplossing idd, EEN BEETJE. maar de moment je ergens gaat afwijken, zal je rook produceren of kloppen de stromen totaal niet met wat je berekende

het klopt gewoon, niet een beetje :-)

Op 31 oktober 2021 17:32:53 schreef fcapri:

voor beginnelingen is het NIET goed om hen te laten rekenen met een virtuele inwendige weerstand van een halfgeleider

Dat is een andere zaak. Maar een beginneling kent het niet lineaire gedrag van halfgeleiders nog niet. Je moet ergens beginnen en daarna uitbreiden... gaat soms fout op dit forum.
Kan je net hetzelfde zeggen van het gloeilampje. Ook dat heeft een niet lineair gedrag... om totaal andere redenen weliswaar.

Een indicatie lampje is veiligheid, en om de veiligheid te waarborgen rekent men de weerstand van de led bij dc niet mee.
Men rekent dan 24/ 0,005 de lampspanning wordt dan iet lager maar valt niet op, maar is wel beter bestand tegen piekspanningen.
Bij ac mag je 24 x1,41 { voor het gemak 1,5} /0,005 rekenen.

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?
fatbeard

Honourable Member

Op 31 oktober 2021 17:05:19 schreef EricP:
[...]Misschien als je je op een (heel) klein stukje specialiseert...

Nope: met als specialisatie RFID (inmiddels meer dan 25 jaar) leer ik ook nog steeds bij...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Op 31 oktober 2021 18:05:51 schreef kris van damme:
[...]

het klopt gewoon, niet een beetje :-)

[...]

Dat is een andere zaak. Maar een beginneling kent het niet lineaire gedrag van halfgeleiders nog niet. Je moet ergens beginnen en daarna uitbreiden... gaat soms fout op dit forum.
Kan je net hetzelfde zeggen van het gloeilampje. Ook dat heeft een niet lineair gedrag... om totaal andere redenen weliswaar.

het klopt nu, maar doe maar eens hetzelfde met een gemengde schakeling...
houd het simpel, 1 wet, die van ohm. en dan gewoon stukje per stukje spanningen en stromen bepalen.
als je de spanning over een weerstand, of de stroom erdoor kent, kan je de rest berekenen.
als je de totale weerstand van een schakeling gaan bepalen, en dan beginnen aftrekken of optellen, dat loopt fout en wordt onnodig ingewikkeld.
ik heb het altijd op de gemakkelijkste manier proberen uitdokteren. op school dan ook veel ellende gehad omdat ik de electriciteit/electronica formules niet gebruikte, maar me al snel weer baseerde op standaard wiskundige berekeningen (alles met wisselstroom, begin ik gewoon met de goniometrische cirkel. en ik hoef geen formule te kennen

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

Op 31 oktober 2021 20:03:38 schreef fcapri:
[...]

het klopt nu, maar doe maar eens hetzelfde met een gemengde schakeling...
houd het simpel, 1 wet, die van ohm. en dan gewoon stukje per stukje spanningen en stromen bepalen.
als je de spanning over een weerstand, of de stroom erdoor kent, kan je de rest berekenen.
als je de totale weerstand van een schakeling gaan bepalen, en dan beginnen aftrekken of optellen, dat loopt fout en wordt onnodig ingewikkeld.
ik heb het altijd op de gemakkelijkste manier proberen uitdokteren.

Ik schreef niet dat TS de meest eenvoudige weg gevolgd heeft en begrijp je idee. maar vind het leuk dat we niet allen dezelfde weg volgen om tot de oplossing te komen.

vergeten

Golden Member

Op 31 oktober 2021 16:28:04 schreef fcapri:

2) je moet hieruit leren dat een spanning ergens OVER staan. dus OVER de weerstand staat 20V, OVER de lamp staat 4V. dit komt van toepassing als je met de voltmeter gaat werken

3) je moet begrijpen dat de stroom ergens DOOR loopt. door de weerstand, door het lampje. en bij een serieschakeling is die stroom hetzelfde.

Voor de TS @chupstickzz, in dat kader zijn deze ook zeer leerzaam :)

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..