Spanningsverlies in leidingen

Als we de aanname doen dat de weerstand van het lampje niet verandert door de lagere spanning (en ik vertel je er meteen bij: die aanname is incorrect!), dan kun je stellen dat er bij een voeding van 6V over 14.6Ω dus 411mA gaat lopen.
Aangezien het lampje een weerstand van 12Ω heeft, zal daar dus 4.93V staan. Derhalve over de draad 1.07V.

411mA door 2.6Ω doet inderdaad 1.07V.

En eh... het is wel een schoolvraag. Maar de vrager is niet de scholier. Vandaar het voorbeeld maar ff uitgewerkt. Aan de vrager om het aan z'n kleinzoon uit te leggen cq. deze de juiste kant op te laten puzzelen.

Voor wat betreft de veranderende weerstand van het lampje: Als de temperatuur hoger wordt, wordt de weerstand ook hoger. Als het vermogen in het lampje lager wordt, wordt de temperatuur dat ook. Dus de weerstand ook. Hoe veel, is afhankelijk van het lampje. Dus vandaar de aanname: we houden dat maar even constant in deze.

[Bericht gewijzigd door EricP op 20 januari 2022 22:26:05 (21%)

niet goed gelezen, sorry.

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op 20 januari 2022 22:29:13 (85%)

Hoera!
Ik was na het posten van mijn bericht nog verder gaan cijferen en was op ongeveer op hetzelfde resultaat gekomen maar had helemaal geen idee of mijn berekening juist was.

Weerstand lampje = 6/0,5 = 12 Ohm
Weerstand draad = 0,0175x1,5x100= 2,6 Ohm
Totale weerstand = 14,60 Ohm
I = 6/14,6 = 0.41A
12 x 0,41 = 4,92V (lampje)
2,6 x 0,41 = 1,07V (draad).

Iedereen bedankt voor de hulp op dit late uur!

Ik heb verder niet aan de weerstand van de draad gerekend, maar je getallen hierboven en de manier waarop je daarmee rekent rammelt.
Immers, de weerstand lijkt bij jou evenredig met de doorsnede te zijn. Dat klopt niet. Dat moet omgekeerd evenredig zijn. Immers... als je aan de draad een 2de, identieke, parallel zet, dan halveer je de weerstand (en verdubbel je effectief de doorsnede). Daar moet je nog ff wat meer huiswerk doen.

Volgens mij is het 50 meter tweeaderige kabel dus 50 heen en 50 terug is 100 m

Edit :niet goed gekeken in topic start stond 2,6 ohm en verder niet naar berekening gekeken ,waarbij men ervan uitgaat dat het koperdraad is

Gr.F_S

[Bericht gewijzigd door F_S op 21 januari 2022 08:44:52 (45%)

De berekening van de kabelweerstand is niet correct. Dit moet als volgt, (soortelijke weerstand /oppervlakte) x lengte. Dus (0,0175/1,5)x100.

Edit: @EricP, inderdaad, maar het is even in de haast gepost.

[Bericht gewijzigd door 60204 op 21 januari 2022 08:46:02 (20%)

En als je het dan netjes wilt doen, ook nog in de correcte eenheden...

@F_S: eh... waar komt opeens die opmerking over lengte vandaan?

100 meter KOPERdraad van 1,5 qmm is GEEN 2,6 Ohm.
Het materiaal is dus van een andere samenstelling.
Maakt allemaal niet uit, de weerstand was gegeven.

Bekijk de formule leiding weerstand in de leerstof nog maar eens na!!!

Op 21 januari 2022 08:44:28 schreef Toeternietoe:
100 meter KOPERdraad van 1,5 qmm is GEEN 2,6 Ohm.
Het materiaal is dus van een andere samenstelling.
Maakt allemaal niet uit, de weerstand was gegeven.

was de weerstand gegeven of had TS reeds die weerstand berekent. als die weerstand gegeven is, is het nutteloos dat ze de lengte en doorsnede nog meegaven

Als in Idiocracy: how many buckets do i have?

linkje:
https://youtu.be/fJIjoE27F-Q

[Bericht gewijzigd door mvdk op 21 januari 2022 09:57:08 (31%)

Hoi,
In de opdracht was enkel gegeven: lampje van 6V en 0,5A op 50m afstand verbinden met een voeding van 6V. Dit gebeurt met een koperdraad van 100m met een doorsnede van 1,5mm².
Ik heb de weerstand van draad berekend met gegevens die ik op Google vond.
Misschien iets fout gedaan.

Voor 100 meter 1,5mm2 kom ik aan 1,67 ohm.

Misschien iets fout gedaan.

Inderdaad

Ik kom aan 1,17Ohm?

soortelijke weerstand Cu: (0,0175ohm/1mm²)x1m?

==> (0,0175ohm/1,5mm²)x100m= 1,166667Ohm

Of mijn geheugen laat me in de steek...

Het schijnt dat in een ver verleden besloten is dat "koperdraad" maar 90% van de geleiding van puur koper hoefde te hebben. De effectieve soortelijke weerstand mag wat lager zijn door onzuiverheden. Dat was in een tijd dat koper zuiveren kennelijk duur was.

Om vergelijking tussen fabrikanten mogelijk te maken is afgesproken dat een puur-koper-draad verkocht als 1mm^2 maar 90% van de doorsnede hoeft te hebben: Die komt op dezelfde weerstand uit.

Tegenwoordig is het koper zuiver maken goedkoop genoeg dat de meeste koperdraden gewoon echt koper zijn en redelijk dicht bij de geleiding van 100% koper zitten.

Of het nu 90% of 80% is weet ik niet meer. Alsnog is het verschil groter.

Op 20 januari 2022 23:46:11 schreef Geert111:
Weerstand lampje = 6/0,5 = 12 Ohm
Weerstand draad = 0,0175x1,5x100= 2,6 Ohm
Totale weerstand = 14,60 Ohm
I = 6/14,6 = 0.41A
12 x 0,41 = 4,92V (lampje)
2,6 x 0,41 = 1,07V (draad).

Het kan eenvoudiger. Draad en lampje vormen een spanningsdeler.
Spanning over het lampje is dan V_voeding * R_lampje/R_totaal. In ons geval 6 * 12/14,6 -> 4,93.
Bijkomend voordeel: geen afrondingsfouten en dus een iets nauwkeuriger resultaat.

Het schijnt dat in een ver verleden besloten is dat "koperdraad" maar 90% van de geleiding van puur koper hoefde te hebben. De effectieve soortelijke weerstand mag wat lager zijn door onzuiverheden.

Ik geloof niet dat er iemand een probleem gaat maken als de weerstand van een kabel lager is dan verwacht... Denk jij van wel?

60204 heeft het goed. Ik had mijn rekentuigje verkeerd afgelezen.

Op 22 januari 2022 14:56:31 schreef EricP:
[...]Ik geloof niet dat er iemand een probleem gaat maken als de weerstand van een kabel lager is dan verwacht... Denk jij van wel?

Nee, maar de fabrikanten wel: Dat is duurder. De fabrikanten leveren dus graag 0.9 mm^2 koper omdat dat dezelfde weerstand heeft als 1mm^2 van onzuiver koper van 50 jaar geleden.

@hensz : Ik vind juist de andere methode beter. Als je die toepast, dan begrijp je waar je mee bezig bent ipv domweg getalletjes in de formules invullen.

Je zou ze de kost moeten geven die als je ze verteld: 5V voeding, led, 2V, 300 Ohm weerstand, reken de stroom uit. Dan pakken ze willekeurige gegevens uit de opgave en vullen die in in een formule die ze geleerd hebben. 5V/300 Ohm... 16mA. Nee niet goed. 2V/300Ohm = 6mA? Ook niet.

[Bericht gewijzigd door rew op 22 januari 2022 20:49:01 (35%)

Ik meen dat in een datasheet van Lapp kabel iets in die aard beschreven wordt. Ik kan me het exacte type kabel evenwel niet herinneren, of dat het een algemene methode is.
De doorsnede van de aders worden niet fysisch gemeten, maar worden gecontroleerd aan de hand van de gemeten weerstand van de geleiders.

Dit even terzijde.

Op 22 januari 2022 20:45:21 schreef rew:
@hensz : Ik vind juist de andere methode beter. Als je die toepast, dan begrijp je waar je mee bezig bent ipv domweg getalletjes in de formules invullen.

Dat laatste geldt ook voor de andere oplossingen. Als je maar lang genoeg prutst lukt het ooit wel. De uitkomst van 4,92V wijst ook op matig rekenwerk. De uitkomst van de som ervoor is opnieuw ingetypt i.p.v. meteen mee doorgerekent. Daardoor ontstaat er meteen, zelfs met zo'n eenvoudige opgave, al een afrondingsfout.

Als een leerling (het is tenslotte een schoolvraag) met mijn oplossing zou komen, zou ie een punt extra krijgen wegens tonen van inzicht. Daarna moet je idd de goede formule correct gebruiken, maar dat geldt voor de andere methode ook. Die gebruikt zelfs twee formules!

Op 22 januari 2022 14:56:31 schreef EricP:
[...]Ik geloof niet dat er iemand een probleem gaat maken als de weerstand van een kabel lager is dan verwacht... Denk jij van wel?

In vrijwel elke schoolopdracht gaat het er ook om dat je duidelijk maakt wat je gedaan hebt.

Dus al gebruik je een soortelijke weerstand van 17,3 ohm per meter bij de gebruikte dwarsdoorsnede, zul je nog steeds punten krijgen als je alles correct opschrijft.

Dus hoe interessant de zuiverheid van koper ook is in onze discussies, is het voor de schoolopdracht niet relevant: daar moet een getal worden gebruikt wat staat in het lesboek of in BINAS danwel worden verantwoord waar het getal vandaan komt.

Als je start met die 17,3 ohm per meter, dan kom je er al gauw achter dat er wel erg weinig spanning overblijft voor het lampje. En dan zou een lichtje moeten opgaan.

Op mijn opleiding (natuurkunde-biologie) leerden we altijd dat je in ieder geval minstens de orde-grootte van je getallen in orde moest hebben. Was en is(!) altijd een snelle check of je berekeningen ergens op slaan.