LR netwerkje vraagstuk. Waarom is dit fout?

Op 10 oktober 2022 19:55:29 schreef Fantomaz:
[...]
De stroom knijpen, net als die spoel doet wanneer hij nog niet "verzadigd"(is dat hier het juiste woord?) is.

IK denk dat in zulke vragen over de globale werking van de spoel iets als verzadiging geen rol speelt.
Ook omdat er verder geen gegeens van R of L worden gegeven kan je uitgaan van een ideale spoel en ideale weerstand.

Een stroom zal eerst relatief langzaam opbouwen tot deze zich als een kortsluiting gaat gedragen, waardoor de stroom omhoog gaat.

Als je naar een ideale spoel kijkt klopt dat niet. Ook over een spoel bouwt de stroom sneller op als de spanning hoger is. Maar wat in de spoel zorgt ervoor dat die stroom opbouw wordt tegen gewerkt?

Op 10 oktober 2022 20:09:39 schreef benleentje:
Als je naar een ideale spoel kijkt klopt dat niet. Ook over een spoel bouwt de stroom sneller op als de spanning hoger is. Maar wat in de spoel zorgt ervoor dat die stroom opbouw wordt tegen gewerkt?

De inductie houdt het tegen.

Ik kan in die zin het "einde" van die grafiek wel begrijpen omdat de stroom natuurlijk aan z'n max zit, bepaalt door de weerstand. Dus na die 5 Tau of 5 RL tijden zou hij bij benadering vlak moeten zijn.
Alleen dat begin van die grafiek ontgaat me.

De spoel werkt in het begin tegen. Dus minder stroom. Daarom naar mijn idee antwoord B.
Dat die kromme loopt zoals bij C ontgaat me zogezegd...

Dus na die 5 Tau of 5 RL tijden zou hij bij benadering vlak moeten zijn.

Precies. Welke grafiek is dat dan?

Op 10 oktober 2022 20:37:33 schreef Fantomaz:
[...]

De inductie houdt het tegen.

Ik kan in die zin het "einde" van die grafiek wel begrijpen omdat de stroom natuurlijk aan z'n max zit, bepaalt door de weerstand. Dus na die 5 Tau of 5 RL tijden zou hij bij benadering vlak moeten zijn.
Alleen dat begin van die grafiek ontgaat me.

De spoel werkt in het begin tegen. Dus minder stroom. Daarom naar mijn idee antwoord B.

Dat doet de spoel toch ook, de stroom tegenwerken, want anders zat I meteen aan zijn maximum, enkel beperkt door de weerstand.... De spoel verzet zich in evenredigheid, vandaar het lineaire stuk in het begin. boven een bepaalde spanning wordt de invloed van R goed merkbaar en vlakt de curve af om via je exponentiële wetmatigheid nooit het einde te bereiken..

Jip en Janneke, en wegstrepen wat fout is.
En we nemen een ideale spoel voor de uitleg
1: Voor gelijkstroom is de spoelweerstand 0
2: Een spoel houd niet van spanningsveranderingen, hij probeert “de verandering” tegen te gaan.

Bij inschakelen zal de stroom 0 zijn (punt 2), de spoel probeert de verandering tegen te gaan.
Antwoord 4 valt af.
Na inschakeling zal de stroom toenemen en stabiliseren op de stroom die begrenst wordt door de weerstand, omdat de spoelweerstand 0 zal worden.
Er is maar 1 antwoord die de stroom stabiliseert, nl antwoord 3.

Hoe de stroom toeneemt, lineair, of via een parabool, of andere kromme weet ik ook niet, maar met simpel wegstrepen kom je dus ook tot het antwoord.

Antwoord 3 is goed.
De stroomtoename per tijdseenheid door een spoel is rechtevenredig met de spanning over de spoel.
Als je een zuivere spoel over een spanningsbron zet, dan krijg je een plaatje zoals in figuur 1. De stroom begint bij nul Ampere en wordt na verloop van tijd steeds hoger. De stroomtoename per tijdseenheid is constant, bijvoorbeeld één Ampere per seconde. Na 1 seconde loopt een stroom van 1 A, na 2 sec 2 Ampere, na 3 sec Ampere enz. Zet je een stroommeter in serie dan kan je op de stroommeter aflezen hoeveel seconde terug je de schakelaar ingeschakeld hebt. Lees je 10A op je stroommeter af, dan was dat 10 seconde eerder. Lees je 100A op je stroommeter af, dan was dat 100 sec eerder.
Verhoog je de spanning, dan verhoog je ook de stroomtoename. Is de stroomtoename bij een spanning van 1V over de spoel 1A/sec, dan is de stroomtoename bij een spanning van 2V over de spoel 2A/sec.
Zet je een weerstand in serie met de spoel, dan loopt direct na het inschakelen van de schakelaar geen stroom door de spoel. De spanning over de spoel is maximaal, dus de stroomtoename per tijdseenheid is maximaal. Dan begint er een stroom te lopen. Over de weerstand ontstaat er een spanning. De spanning over de spoel neemt af en is dus lager dan in het begin. De stroomverandering per tijdseenheid wordt ook lager. De grafiek gaat dus vlakker lopen. Na lange tijd wordt de stroom uitsluitend bepaald door de waarde van de weerstand, want de spanning over de spoel is dan tegen de nul volt. De grafiek loopt dan horizontaal.

Op 10 oktober 2022 21:42:31 schreef Toeternietoe:
Jip en Janneke, en wegstrepen wat fout is.
En we nemen een ideale spoel voor de uitleg
1: Voor gelijkstroom is de spoelweerstand 0
2: Een spoel houd niet van spanningsveranderingen, hij probeert “de verandering” tegen te gaan.

Bij inschakelen zal de stroom 0 zijn (punt 2), de spoel probeert de verandering tegen te gaan.
Antwoord 4 valt af.
Na inschakeling zal de stroom toenemen en stabiliseren op de stroom die begrenst wordt door de weerstand, omdat de spoelweerstand 0 zal worden.
Er is maar 1 antwoord die de stroom stabiliseert, nl antwoord 3.

Hoe de stroom toeneemt, lineair, of via een parabool, of andere kromme weet ik ook niet, maar met simpel wegstrepen kom je dus ook tot het antwoord.

Dat is een manier om multiple choice te tackelen, maar dan weet je nog steeds niet waarom het overgebleven antwoord wél goed is.
Om er een mooi cijfer uit te halen is dat een methode, maar dán snap ik nog niet waarom het C is en niet B.

Op 10 oktober 2022 21:07:56 schreef deKees:

Precies. Welke grafiek is dat dan?

Wat ik in de daaropvolgende zin al zei, op dezelfde regel.
Maar ook hier sluit ik dan de 3 fouten uit en is het antwoord C een aanname door "Death by exclusion". En dat is geen uitleg.

Op 10 oktober 2022 21:22:35 schreef kris van damme:

Dat doet de spoel toch ook, de stroom tegenwerken, want anders zat I meteen aan zijn maximum, enkel beperkt door de weerstand.... De spoel verzet zich in evenredigheid, vandaar het lineaire stuk in het begin. boven een bepaalde spanning wordt de invloed van R goed merkbaar en vlakt de curve af om via je exponentiële wetmatigheid nooit het einde te bereiken..

En híer zit voor mij het verduidelijkende antwoord!
De spoel verzet zich ALLEEN IN HET BEGIN. En ik verwachtte dat dit over de hele grafiek zo zou zijn, wat weer niet logisch is omdat hij na 5 tau bij benadering horizontaal moet lopen.

Dat laatste begreep ik te laat.

Maar dat de spoel slechts in het prille begin tegenwerkt is me nu duidelijk.

  • De snelheid van stroomtoename hangt af van de spanning over de spoel.
  • In het begin staat alle spanning over de spoel (en niets over de weerstand). De stroom neemt dus snel toe.
  • Later staat er minder spanning over de spoel (en meer over de weerstand). De stroom neemt langzamer toe.
  • Uiteindelijk staat er geen spanning meer over de spoel (en alles over de weerstand). De stroom neemt dus niet meer toe.

--

Een spoel houd niet van spanningsveranderingen

We moeten liever geen menselijke eigenschappen aan spoelen toeschrijven. Daar hebben spoelen een hekel aan. ;)

e: Oh ja, en de 'tau' is hier L/R.

Op 10 oktober 2022 21:42:31 schreef Toeternietoe:

2: Een spoel houd niet van spanningsveranderingen, hij probeert “de verandering” tegen te gaan.

Ze hebben tevens een hekel aan foute uitspraken.... ;)

Als aanvulling, met wat koffiesporen:

Op 11 oktober 2022 06:29:54 schreef kris van damme:
[...]

Ze hebben tevens een hekel aan foute uitspraken.... ;)

Kan je hier wat duiding geven, ik heb toch ook altijd geleerd dat een spoel zijn oorzaak (verandering) tegenwerkt.

Op 11 oktober 2022 06:29:54 schreef kris van damme:
[...]

Ze hebben tevens een hekel aan foute uitspraken.... ;)

Ik ben nog geen spoel tegengekomen die bezwaar maakte tegen mijn veronderstellingen.
Het zal wel mee vallen.

@Fantomaz.
B valt af omdat de stroom onbeperkt toeneemt.
B zou alleen kunnen als de weerstand van R 0 Ohm zou zijn.

Zonder te weten hoe de grafiek zich gedraagt ( kromme of rechte lijn) valt om dezelfde reden A ook af.Stroom kan niet onbeperkt toenemen door de weerstand van R

Op 11 oktober 2022 08:02:21 schreef Robbe de Smet:

Kan je hier wat duiding geven, ik heb toch ook altijd geleerd dat een spoel zijn oorzaak (verandering) tegenwerkt.

bij een spoel is dat is zo wat de stroom betreft, echter, Toet had het over de spanning..

FET zijn antwoord vind ik het meest begrijpbaar.

Controleer je antwoord via een andere benadering:
Als antwoord B juist zou zijn, dan zou de stroom steeds groter worden. Maar er zit wel een weerstand in het schema, als je de spoel zou kortsluiten dan zou die weerstand de stroom al begrenzen. Dus de stroom kan nooit groter worden dan U / R.

[Bericht gewijzigd door hardbass op (10%)]

Op 11 oktober 2022 08:19:19 schreef kris van damme:
[...]

bij een spoel is dat is zo wat de stroom betreft, echter, Toet had het over de spanning..

Dan zijn Cuppens en Saeys ook verkeerd, of ik heb het verkeerd begrepen. Als de stroom van richting verandert, verandert de spanning toch ook van richting? Het één hangt toch aan het ander? Als je het in vectoren ziet.

Op 11 oktober 2022 08:21:49 schreef Robbe de Smet:
[...]

Dan zijn Cuppens en Saeys ook verkeerd, of ik heb het verkeerd begrepen.

Nehoor, dat klopt prima.

De vraag is de stroom door de spoel, en dat komt overeen met de spanning over de weerstand.

En dat zijn dezelfde curve's

@Toeternietoe,

Het zou ook wat duidelijker worden als je de curvers wat meer t geeft, uiteindelijk wordt de maximale stroom begrensd door de weerstand.
En wat is dan logisch?

Maar dat wordt overgelaten aan de fantasie en inzicht van de lezer ;)

Op 11 oktober 2022 08:21:49 schreef Robbe de Smet:
[...]

Dan zijn Cuppens en Saeys ook verkeerd, of ik heb het verkeerd begrepen. Als de stroom van richting verandert, verandert de spanning toch ook van richting? Het één hangt toch aan het ander? Als je het in vectoren ziet.

btw, Je kan overgangsverschijnselen niet in vectoren voorstellen , die laatste zijn vooral handig bij de wisselstroomtheorie.

Cuppens en Saeys hebben mooi afgeschreven van Gillon en Pietermaat, dat terzijde, maar in het geval van een spoel is de stroom de onafhankelijke variabele niet de spanning. De stroom kan dus van richting veranderen zonder dat de spanning dat doet.

Op 11 oktober 2022 08:43:25 schreef kris van damme:
[...]

Cuppens en Saeys hebben mooi afgeschreven van Gillon en Pietermaat,

Kan je dat staven, of is het eerder van horen zeggen?

En heeft iedere nakomeling het niet ergens van afgeschreven?

Op 11 oktober 2022 08:43:25 schreef kris van damme:
[...]

btw, Je kan overgangsverschijnselen niet in vectoren voorstellen , die laatste zijn vooral handig bij de wisselstroomtheorie.

Kan je ook dit staven? Niet dat ik je niet geloof, ik leer graag bij.
Elke overgang heeft toch ook een richting (vectorieel, momentopname)?

-Edit-

Op 11 oktober 2022 09:21:41 schreef Robbe de Smet:
[...]

Kan je dat staven, of is het eerder van horen zeggen?

En heeft iedere nakomeling het niet ergens van afgeschreven?

[...]

Kan je ook dit staven? Niet dat ik je niet geloof, ik leer graag bij.

Ja, heb ze allemaal gelezen. (Gillon en Pietermaat heb ik nog, Cuppens en Says niet meer). Nu schrijft iedereen wel af , dat was dus niet negatief bedoelt. Gillon en Pietermaat hebben het uiteraard ook moeten leren van anderen, maar zij brachten er een zekere structuur in de theorie die je in alle latere werken terugvind.(ik heb het over BE, hoe het in andere landen zit weet ik niet)

Op 11 oktober 2022 09:21:41 schreef Robbe de Smet:
[...]

Elke overgang heeft toch ook een richting (vectorieel, momentopname)?

-Edit-

Vectorendiagramma's en de bijhorende complexe wiskunde zijn nuttig bij wisselspanning als de frequentie een constante is. Dat zijn de basisvoorwaarden om de complexe wiskunde en de vectorendiagramma's te kunnen gebruiken zonder fouten te maken. (staat altijd in de inleiding van wisselstroomtheorie) . Bij overgangsverschijnselen, wat het laden van een spoel via een gelijkstroom bron is, heb je aan vectoren niets, behalve verkeerde inzichten. :-)

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (32%)]

maar in het geval van een spoel is de stroom de onafhankelijke variabele niet de spanning. De stroom kan dus van richting veranderen zonder dat de spanning dat doet.

2 keer fout:

Bij een spoel kun je kiezen welke van de twee (stroom of spanning) je stuurt. De ander moet dan volgen. Ze zijn dus wederzijds afhankelijk van elkaar.

En als de stroom van richting verandert dan heeft dat een gigantisch effect op de spanning.

Op 11 oktober 2022 11:11:20 schreef deKees:
[...]

2 keer fout:

Bij een spoel kun je kiezen welke van de twee (stroom of spanning) je stuurt. De ander moet dan volgen. Ze zijn dus wederzijds afhankelijk van elkaar.

Ja, ik schrijf nergens het tegendeel, maar I is de onafhankelijke veranderlijke, wat de spanning doet is een gevolg van de verandering in de stroom en niet omgekeerd. Je kan het natuurlijk wiskundig omkeren, maar dat maakt het niet makkelijker. Uiteraard, in het vraagstuk van TS wordt er gewerkt met een vaste spanning, waardoor we in dit geval makkelijkst even omgekeerd redeneren, maar dat terzijde.

Op 11 oktober 2022 11:11:20 schreef deKees:
[...]

En als de stroom van richting verandert dan heeft dat een gigantisch effect op de spanning.

fout .. de stroom kan een serieuze zwaai doen en zelfs van teken wijzigen zonder dat de spanning ook maar iets veranderd (bestudeer eens de H afbuiging van een CRT TV, het gebeurd daar 15625 keer per seconde..). Dat soort denkfouten is net het gevolg van het vergeten dat I de onafhankelijke variabele is :-)

Tja..

De spanning over een spoel is evenredig met de snelheid waarmee de stroom verandert. En als de stroom van richting verandert dan verandert de stroom dus nogal en daardoor dus ook de spanning.

Ja, ik schrijf nergens het tegendeel, maar I is de onafhankelijke veranderlijke, wat de spanning doet is een gevolg van de verandering in de stroom en niet omgekeerd.

Dit snap ik niet. Je bent het met me eens, en toch beweer je het tegenovergestelde van wat ik zeg. ???

In elke DC/DC converter zit een schakel transistor die een spanning op een spoel schakelt. Als gevolg daarvan verandert de stroom door de spoel. Dus daar is de spanning de onafhankelijke variabele.

[Bericht gewijzigd door deKees op (55%)]

Op 10 oktober 2022 19:49:59 schreef Fantomaz:
Hi guys,

Onderstaand een Multiple Choice vraag die fout werd gerekend.
Ik kan er niet bij waarom...
Een stroom zal eerst relatief langzaam opbouwen tot deze zich als een kortsluiting gaat gedragen, waardoor de stroom omhoog gaat.

Dat zou zo zijn, moest er geen weerstand in serie staan.
Supersimpel gesteld:

Fig1 kan niet, want de stroom zou dan onbeperkt steeds lineair toenemen in de tijd en de weerstand verhindert dat. Hier is maar het relevante deel van de curve getekend., de tijd loopt immers steeds door

fig2 kan ook niet, ook daar blijft de stroom maar toenemen. En nog sneller dan in fig1

fig3 is de juiste. Naarmate de stroom toeneemt, wordt de spanning over de weerstand steeds hoger (u=IxR). Daardoor wordt de stroomtoename afgeremd en naarmate de tijd vordert steeds trager en vlakt de curve af.. Omdat een spoel niet de stroom maar de stroomverandering tegenwerkt, en die verandering door de weerstand steeds kleiner wordt in de tijd,
komt na enige tijd, bijna alle spanning over de weerstand te staan en wordt de stroom constant..

Hoelang dat duurt hangt af van de verhouding van de spoel en de weerstand.
(t= 5xR/L.)is een praktische benadering. In theorie duurt het oneindig lang voor het evenwicht bereikt is, maar dat is in de praktijk verwaarloosbaar.

fig 4 is ook fout,want hier neemt de stroom af tot nul. Wat niet kan. Als voorbeeld neem ik een gelijkstroomrelais. Denk daar eens over na.

In de praktijk zag ik wel eens dat men zware elektrische apparatuur via een haspel aansloot zodat de inschakelstroom iets getemperd werd zodat de automaat er niet uit knalde.

Doet niet terzake. Bij een opgerolde kabel is de stroom in beide draden tegengesteld en werken de magnetische velden elkaar tegen zodat het resultaat nul is.
Deze methode werkt enkel door de ohmse weerstand van de kabel. Een praktijk die niet zonder risico is,
want een opgerolde en sterk belaste haspel kan zn warmte niet goed kwijt.

Op 11 oktober 2022 11:42:45 schreef deKees:
Tja..

Dit snap ik niet. Je bent het met me eens, en toch beweer je het tegenovergestelde van wat ik zeg. ???

Ja, das kunnen he :-)

Op 11 oktober 2022 11:42:45 schreef deKees:
Tja..

De spanning over een spoel is evenredig met de snelheid waarmee de stroom verandert. En als de stroom van richting verandert dan verandert de stroom dus nogal en daardoor dus ook de spanning.

[...]

In elke DC/DC converter zit een schakel transistor die een spanning op een spoel schakelt. Als gevolg daarvan verandert de stroom door de spoel. Dus daar is de spanning de onafhankelijke variabele.

de spanning is daar geen variabele, maar een constante, en dat is dan het een makkelijk uitgangspunt om het van uit die hoek te bekijken. maar ook bij DC/DC convertors kan er een veranderd zijn in de richting van de stroom in de spoel bij die constante spanning ..

Als je bij een DCDC de spanning over de spoel niet veranderd ga je weinig andere spanningen maken.

Op 11 oktober 2022 12:59:53 schreef Sine:
Als je bij een DCDC de spanning over de spoel niet veranderd ga je weinig andere spanningen maken.

Ja, maar dat gaat met stappen, en iedere stap wordt apart geanalyseerd. bvb : tor aan. constante spanning over de spoel, stroom neemt lineair toe tot een bepaalde waarde tot de volgende stap.. Zo wordt iedere fase van de cyclus apart genomen . bij stappen waar de spanning een constante is weet je dat de stroom lineair veranderd. cte=LdI/dt ..

Zo ook voor de vraag van TS. constante spanning aan een combinatie R L. dat is zo vaak voorkomende combinatie dat de basisdifferentiaal van L en R in serie omgerekend zijn naar een praktische formule waarin je U en T ingeeft om I te bekomen, maar dat is enkel in dat geval; omdat dit het gemakkelijkst is in die situatie, U is een constante.. daaruit mag je niet afleiden dat het altijd het makkelijkst is vanuit U te vertrekken.

en nu moet ik de eurostar op :-)