Netwerk met spanningsbron en stroombron

Hoi allen,

Ik heb moeite met 'het gevoel' erbij te krijgen wanneer ik met een netwerk te maken heb waar een spannings- en stroombron in zit.

Wanneer het enkel een spanningsbron is, wordt de stroom bepaald door de voltage en de weerstand. Die snap ik.

Dan wanneer er enkel een stroombron is, zal de spanning worden bepaald aan de hand van de stroom van de bron met de weerstand.

Maar als ze er beide zijn, dan wordt de stroom toch niet simpelweg enkel bepaald door de stroombron?

Ik zou zo graag een beeld erbij willen hebben wat er nou gebeurd in zo een netwerk.

Iemand zin om te proberen mij dat beeld te geven? :D

Frederick E. Terman

Honourable Member

Maar als ze er beide zijn, dan wordt de stroom toch niet simpelweg enkel bepaald door de stroombron?

Je bedoelt: dat het dan niet uit zou maken of de spanningsbron nul is, of een miljoen volts? Nee, dat lijkt mij ook vreemd. Maar dat had je zelf al geraden. :)

Maarre, geef eens een voorbeeld, dat we daar eens over kunnen bomen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Een netwerk in de simpelste vorm met een spanningbron, stroombron en weerstand parallel is al voldoende voor mijn beeldvorming.

Net zoals de spanningsbron een bepaalde stroom veroorzaakt (verwoord ik dat goed?) in een netwerk met enkel een spanningsbron, zo 'veroorzaakt' die spanningsbron ook een stroom in een netwerk mét stroombron. Alleen is er nu nog een bron die de stroom hoger maakt?

En zo werkt het dan ook andersom, dat een extra stroombron de spanning verhoogt op de al aanwezige spanning door de spanningsbron?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ik geef je zelfs twee voorbeelden. Eerst parallel, zoals je vroeg:

Hier bepaalt de spanningsbron de spanning. We weten dus dat er 6 V over de weerstand valt. De stroom erdoor is dus 6/1= 6 A.
De stroombron draagt hieraan 2 A bij; de spanningsbron moet dus 4 A leveren.
En beide bronnen leveren 6 V (want ze staan parallel).

--
Dan eentje met de bronnen in serie:

De stroombron bepaalt hier de stroom. We weten dus dat er 8 A door de weerstand loopt. De spanning erover is dus 8×2= 16 V.
De spanningsbron draagt hieraan 4 V bij; de stroombron moet dus 12 V leveren.
En beide bronnen leveren 8 A (want ze staan in serie).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Geweldig, heel duidelijk!

En dat is altijd zo? Wanneer ze parallel staan bepaald de spanningsbron de spanning en bij serie de stroombron?

Dit kan ik prima onthouden, maar is daar ook een logische verklaring voor, zodat ik het ook 'zie' in plaats van onthoud?

En dan nog 1 vraagje... Hoe zit dat als het netwerk zo groot is dat er diverse weerstanden parallel en in serie tussen staan?

Hmmm... Zal ik dan iets met een vervangingsweerstand moeten doen en dan kijken of de bronnen serie of parallel staan?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Wat je moet onthouden, is: de spanning over een spanningsbron is constant (nl. de waarde van die spanningsbron); en: de stroom door een stroombron is constant (nl. de waarde van die stroombron).

In grotere netwerken zul je moeten vereenvoudigen. Daarvoor zijn verschillende methoden.
Google maar eens op 'Henderson Elektrische Netwerken'. Je zult hier waarschijnlijk uitleg bij nodig hebben, tenslotte was dit een collegedictaat. Maar in de eerste hoofdstukken kun je alvast zien wat er allemaal mogelijk is met jouw bronnen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik heb al diverse methodes met netwerken gebruikt (maas, knooppunt, superpositie) dat lukt ook meestal direct goed.

Maar als ik bijvoorbeeld een reken of schrijffout maak, dan weet ik niet of ik een compleet verkeerde methode heb gebruikt of dat ik een klein schrijffoutje heb gemaakt waardoor ik een verkeerde uitkomst heb.

Ik ben nog maar net begonnen, dus dat zal vast wel komen, maar hoe sneller ik snap wat er in zo een netwerk gebeurd in verschillende situaties, hoe sneller ik klaar zal zijn met mijn huiswerk ;)

Nu zit ik bijvoorbeeld een uur met een opgave te stoeien, internet raad te plegen hoe ik iets moet doen, en dan blijkt dat ik gewoon een komma verkeerd heb ingevuld in mijn vergelijkingsmatrix.
Als ik beter op mijn netvlies heb wat er gebeurd had ik nooit zo aan mezelf getwijfeld.

Maar, hartstikke bedankt, je hebt me heel erg geholpen!

Groetjes Leentje

Op 23 september 2016 23:33:59 schreef Frederick E. Terman:
Ik geef je zelfs twee voorbeelden. Eerst parallel, zoals je vroeg:
[bijlage]
Hier bepaalt de spanningsbron de spanning. We weten dus dat er 6 V over de weerstand valt. De stroom erdoor is dus 6/1= 6 A.
De stroombron draagt hieraan 2 A bij; de spanningsbron moet dus 4 A leveren.
En beide bronnen leveren 6 V (want ze staan parallel).

Wat gebeurt er als we de weerstand verwijderen?

Mvg,

Eleen

Frederick E. Terman

Honourable Member

Wat gebeurt er als we de weerstand verwijderen?

Pas de eigenschappen van de bronnen toe:

- over de schakeling staat 6V (de spanningsbron dwingt dat af)
- door de schakeling loopt 2A (de stroombron dwingt dat af).

Gelet op de tekens, levert de stroombron een vermogen van 12 W, en neemt de spanningsbron 12 W op.

Dit is in feite een vereenvoudigd schema van het laden van een accu. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Met betrekking tot het rekenen met twee verlies spanningsbronnen vraag ik mij af of ik dit goed zit te doen.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ik denk dat de post hierboven in een ander topic thuishoort en verdwaald is. :)
Je kunt de zaak nog redden door het netwerk om te vormen naar een met een stroombron en een spanningsbron (en verder dezelfde uitkomsten natuurlijk).

De getallen kloppen wel, alleen zou ik niet zeggen 'ik bereken de spanningsbronnen', maar 'ik bereken de spanningsvallen'.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

R5 vervangen door een stroombron 0,1mA en UCD door een spanningsbron 10V ?