Vermogen maximale spanning

Hallo allemaal, ik ben ondanks begonnen aan het boek van Kenteq, Signaal Leerjaar 1. (Als thuis studie)

Ik had de volgende vragen, Hoe bereken je :
Het opgenomen vermogen?

Ik snap P = U x I. Maar loop hierop vast, en wat is dan de formule?
Bijv. in de vraag "Twee weerstanden zijn in serie aangesloten op U=100v.
R1 = 100 ohm - 80W.
R2 = 50 ohm - 40W
Bereken de vermogens die in de weerstanden worden ontwikkeld en het totaal opgenomen vermogen" Het totale vermogen snap ik wel, dat is P1 + P2 = P-totaal

Nog een paar andere vragen.
"Op een weerstand staat aangegeven 400 ohm - 10W, Hoe groot is de maximale toelaatbare spanning?" Welke formule moet ik toepassen?

ik had zoals het boek had aangegeven dit gedaan. P = I(macht2) x R, >> 10W = I(macht2) x 400 Ohm, >> I(macht2) = 10W : 400 Ohm, >> (Wortel) 10:400. maar dat is fout, het correcte antwoord was dan +/- 63.2V.
waar ga ik de mist in?

"Op een weerstand staat aangegeven 100 ohm - 4W, Hoe groot is de maximale toelaatbare stroom?" Welke formule moet ik toepassen, of in welke volgorde moet ik dit berekenen?

Zodra ik de formules snap kom ik er goed uit. Alleen dat doe ik nu niet. en in het boek staat ook niet bij het antwoord hoe ze het hebben berekend.

Zijn er anders nog Driehoeken die het misschien wat makkelijker maken zoals "Elektra.jpg"? Alle tips and tricks worden heel erg bedankt.

Alvast hartelijk dank!

"Op een weerstand staat aangegeven 400 ohm - 10W, Hoe groot is de maximale toelaatbare spanning?" Welke formule moet ik toepassen?

Vermogen gedeeld door weerstand en daar de wortel van is de stroom.

Wil je vervolgens de spanning weten dan moet je de stroom vermenigvuldigen met de weerstand.

Dus: 10/400= √0,0025= 0,158A en 0,158x400=63,2V

Bijv. in de vraag "Twee weerstanden zijn in serie aangesloten op U=100v.
R1 = 100 ohm - 80W.
R2 = 50 ohm - 40W
Bereken de vermogens die in de weerstanden worden ontwikkeld en het totaal opgenomen vermogen" Het totale vermogen snap ik wel, dat is P1 + P2 = P-totaal

Rtot = R1+R2 = 100+50 = 150
I= U/R = 100/150 = 0,666
P= IxU = 100x0,666 = 66,66W

In iedere weerstand wordt het vermogen gedissipeerd van de stroom in kwadraat maal de weerstand:

P = I^2R

"tijd is relatief"

Ook de formule U = I x R gebruiken.
Dus bij twee weerstanden in serie bereken je eerst de stroom door die weerstanden.

Twee weerstanden zijn in serie aangesloten op U=100v.
R1 = 100 ohm - 80W.
R2 = 50 ohm - 40W
Bereken de vermogens die in de weerstanden worden ontwikkeld en het totaal opgenomen vermogen

Totale vermogen is (100/150) * 100 = 66.66W
Gezien de weerstandverhoudingen is de verdeling 44.44W voor de 100 Ohm, en 22.22W voor de 50 Ohm.
De Watt-aanduiding op de weerstanden is irrelevant voor de berekening.
Een wat(t) duidelijker formule overzicht:

"Hoe groot is de toelaatbare spanning" begreep ik eerst even niet. (ik dacht "dat hangt van de weerstandsfabrikant af."... ;) )

U=√P*R, dus U=√(10*400) = 63.24V

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Welkom op dit forum, Xolotl!

Op 13 augustus 2019 15:58:24 schreef Arco:
Totale vermogen is (100/150) * 100 = 66.66W

Beter eenheden aangeven svp. Gezien 100Ω en 100V in de vraagstelling is voor sommige lezers misschien niet helemaal duidelijk wat hier berekend wordt. ;)
In dit geval betreft "100" allebei het voltage. Simpeler is dan P = U2 / R te gebruiken zodat U maar 1x voorkomt:

Totaal vermogen (W) = (100V)2 / (100Ω + 50Ω)

Maar zelf volg ik vaak Arco's route omdat dan tussendoor de waarde voor I voorbij komt. >:) Met I bekend is vervolgens ook makkelijker uit te rekenen wat elk afzonderlijk onderdeel doet.

Op 14 augustus 2019 06:15:50 schreef RetroTechie:
In dit geval betreft "100" allebei het voltage. Simpeler is dan P = U2 / R te gebruiken zodat U maar 1x voorkomt:

Tja, /ik/ vind dat niet "eenvoudiger". Dat is een extra (onnodige) formule die ik moet onthouden en daar ben ik niet goed in.

Ik reken dus de stroom uit I = U/R = 100V / 150 Ω en vervolgens reken ik uit wat het vermogen wordt: P = I * U = (100V/150 Ω) * 100V .

Dat "handige plaatje" van Arco, daar snap /ik/ het nut niet van. Het is gewoon veel makkelijker om vanuit de basis principes te werken: U = I * R en P = U * I. De rest leid ik ter plekke af. Moet ik meer dan 1x in een berekening van een spanning en weerstand het vermogen weten, herschrijf ik de boel tot P = U2 / R. Maar een week later ben ik die formule weer vergeten.

Maar goed. Zo werk ik dus. Maar er zijn andere mensen die veel liever iets meer formules onthouden en dan niet steeds even bezig zijn om de formule om te schrijven. Kan best.

De meta-les moet dus zijn: Het kan best dat iemand anders het op een andere manier beter/makkelijker leert. Jou manier is niet voor iedereen de beste.

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

Ik vind zo'n overzicht heel handig om mee te werken. Spaart een hoop onnodig puzzelwerk en fouten. (formules zijn toch al niet mijn sterkste kant... ;) )
Vreemd genoeg onthoudt je soms wel tamelijk zinloze dingen die je ooit geleerd hebt: zo ken ik uit mijn hoofd het getal Pi tot 30 cijfers achter de komma...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op 14 augustus 2019 08:49:04 schreef rew:
[...]Tja, /ik/ vind dat niet "eenvoudiger". Dat is een extra (onnodige) formule die ik moet onthouden en daar ben ik niet goed in.

Ik reken dus de stroom uit I = U/R = 100V / 150 Ω en vervolgens reken ik uit wat het vermogen wordt: P = I * U = (100V/150 Ω) * 100V .

Ik idem.

Op 14 augustus 2019 08:49:04 schreef rew:
Het is gewoon veel makkelijker om vanuit de basis principes te werken: U = I * R en P = U * I.

Precies, en als je die twee combineert kom je vanzelf op P = I2 * R en P = U2/ R.
Overigens is de echte basis P = I2 * R

Op 14 augustus 2019 10:24:51 schreef KlaasZ:
Overigens is de echte basis P = I2 * R

Ik denk niet dat dit zo is. P = U * I. Ik denk dat daar een natuurkundige achtergrond in zit.

En het is ook geldig voor dingen die geen weerstand hebben. Neem een diode waar 1.5A doorheen gaat bij een doorlaatspanning van 0.6V. P = U * I = 0.6V * 1.6A = 0.9W.

De P = U2/R = I2*R

geldt voor dingen die een weerstand hebben en zijn handig als je toevallig de spanning maar (nog) niet de stroom hebt respectievelijk de stroom maar niet de spanning.

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

Op 14 augustus 2019 11:31:47 schreef rew:
Ik denk niet dat dit zo is. P = U * I. Ik denk dat daar een natuurkundige achtergrond in zit.

Nou ik denk dat het wel zo is. Bij de natuurkundelessen heb ik juist geleerd dat P=I2*R de natuurkundige basis is. Geldt alleen voor een weerstand. En als je het ombouwt naar P=U*I dan kun je het ook toepassen op andere componenten zoals diodes.
Maakt voor de praktijk allemaal niet veel uit, zolang er geen faseverschuivingen aan te pas komen werken alle 3 de formules.

Op 14 augustus 2019 10:24:51 schreef KlaasZ:
[...]Precies, en als je die twee combineert kom je vanzelf op P = I2 * R en P = U2/ R.
Overigens is de echte basis P = I2 * R

De 'basis' is de wet van Ohm en P=U*I. P=U2/R of I2*R zijn afgeleiden van de wet van Ohm. Wanneer je die laatste twee paraat hebt in je geheugen, kan dat onder omstandigheden sneller werken.

ik gebruik ook de 2 basis formules, die ken ik vanbuiten en met 2 bewerkingen reken ik ook alles uit.

als ik formules moet combineren, en daar zitten machtsverheffingen in, maak je al sneller een rekenfout (ik bereken vaak uit het hoofd of via de gsm calculator).
ik 'gok' ook vaak.
bv in deze formule neem ik al snel
100V/150ohm is ongeveer 0.6A

op 100V is dat rond de 60W. de ene weerstand is 2x zo groot als de andere, en zal dus een dubbele spanning krijgen (1/3de en 2/3de van de voeding).
dus ik gok dan 40W en 20W, de weerstanden zijn 80W en 40W, dus dat komt wel goed. ook al zit ik er 10% naast, dat neem ik zowieso toch al als marge. mijn vingers verbrand ik toch aan de weerstand, of daar nu 40 of 44W in verstookt word.

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

Op 13 augustus 2019 15:58:24 schreef Arco:
[...]

"Hoe groot is de toelaatbare spanning" begreep ik eerst even niet. (ik dacht "dat hangt van de weerstandsfabrikant af."... ;) )

U=√P*R, dus U=√(10*400) = 63.24V

In de praktijk is dit ook zo. Dit wordt nogal vlug over het hoofd gezien. Altijd even de datasheet erop naslaan wat de maximale spanning betreft. Dit is ook de redenen waarom men dikwijls 2 weerstanden in serie zet bij 230V gevoede schakelingen of netfilters. Dus geen onterechte opmerking van Arco. Niet enkel rekening houden met de zuiver'wiskundige' oplossing. Het moet praktisch ook haalbaar zijn.

Grtn

Robbe

Op 14 augustus 2019 12:11:58 schreef KlaasZ:
Bij de natuurkundelessen heb ik juist geleerd dat P=I2*R de natuurkundige basis is. Geldt alleen voor een weerstand.

Ik heb een mosfet. Die stel ik zo in dat er 2A gaat lopen bij 10V. Wat is het vermogen wat gedissipieerd gaat worden in de mosfet?

Sure, je hebt net gezegd dat P=I2*R alleen voor een weerstand werkt. Mij best. Maar het is ook nuttig dat je zoiets voor deze mosfet kan uitrekenen... Nou?

Het is nonsense om een equivalente weerstand van 5 Ohm te gaan uitrekenen en dan P=I2*R toe te passen. Natuurkundig geldt gewoon P = U*I, met de wet van Ohm kan je voor weerstanden formules afleiden die in sommige gevallen sneller werken omdat je alle voorkomende grootheden direct hebt.

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