Thevenin

[alphaomega]

dag,

mijn beste wensen voor 2011,

ik heb een probleem bij het uitwerken van het equivalente thevenin netwerk:

de oplossing zou moet ijn : Vth = 12 V; Rth = 17 ohm ?



reeds heb ik geprobeerd op te lossen met superpostie:

spanningsbron 6V: Va = 3 V (6ohm weerstand)

stroombron 2A: Va = 1.98V (6ohm weerstand)

Vb= 10V (5 ohm weerstand)

dit maakt een totale (equivalente spanning tussen klemmen A-B ~ 15 V...

WAAR ga ik de mist in ?

mvg

[EvilBro]

stroombron 2A: Va = 1.98V (6ohm weerstand)

De stroombron is een afhankelijke stroombron waardoor een stroom van 2*i loopt (niet 2 Ampere!).

[alphaomega]

oké, had ik over het hoofd gezien, maar hoe komt men dan bij het antwoord van Vth : 12 V en Rth = 17 ohm ...?

ik ben bekend met netwerkanalyse, maar ik kan er blijkaar niet to die antwoorden komen...

als iemand mij hierbij kan verlichten

dankuwel

[Fernand]

Schrijf op het schema uitgaande van de twee gegeven stromen , de stroom door elke weerstand

in functie van i.

voorbeeld : bij de weerstand van 4 ohm teken je een gepast pijltje en zet je i.

Zo doe je dat voor elke weerstand. Dit kan praktisch zonder berekeningen.

Dan verondertel je een ogenblik dat je i kent en schrijf je in elk knooppunt de

spanning in functie van i

Hieruit bereken je i ( ik vond i = 0.75A)

Eenmaal dit klaar is dan vind je de gevraagde spanning 12V

[EvilBro]

Bekijk de openklemspanning en de kortsluitstroom. Begin bijvoorbeeld met de openklemspanning. Als je weet dat er een stroom i door de 6 ohm weerstand loopt dan weet je ook welke stroom er door de 4 ohm weerstand gaat. Je weet dus ook welke stroom er door de 2 ohm weerstand gaat. Je weet ook dat het spanningsval in de lus van die weerstanden en de spanningsbron 0 Volt is. Je kunt dus i uitrekenen, en dan dus ook de openklemspanning.

Zo'n zelfde verhaal kun je ook doen voor de kortsluitstroom. Met de kortsluitstroom en de openklemspanning kan je dan de weerstand berekenen.

[klazon]

Als je weet dat er een stroom i door de 6 ohm weerstand loopt dan weet je ook welke stroom er door de 4 ohm weerstand gaat.

Ik zie eerlijk gezegd nog niet hoe je dat kan weten.

[ZVdP]

Ik zie eerlijk gezegd nog niet hoe je dat kan weten.

Openklem-spanning

[alphaomega]

ik heb het nogmaals bekeken en aan de foto wat toegevoegd:

superpositie:

spanningsbron: 6V - i.4 ohm - i.6 ohm - i.2 ohm =0

stroombron => 4 ohm en 6 ohm staan serie en wordt dan 10 ohm

deze 10 ohm is parallel geschakeld met 2 ohm

door de 2 ohm zal dan : (10/(2+10)).2i A stromen

[alphaomega]

ik heb het nogmaals bekeken en aan de foto wat toegevoegd:



superpositie:

spanningsbron: 6V - i.4 ohm - i.6 ohm - i.2 ohm =0

stroombron => 4 ohm en 6 ohm staan serie en wordt dan 10 ohm

deze 10 ohm is parallel geschakeld met 2 ohm

door de 2 ohm zal dan : (10/(2+10)).2i A stromen

maar dan kom ik tot een rare vgl : door de 5ohm loop 2i A en door de 2 ohom dus (20/12)i A

aangezien die één lus is, moet de som van de spanningen over deze weerstanden 0 zijn, iets wat niet kan ...

geraak niet echt wijs uit deze vage oefening..., al weet ik wel hoe ze op te lossen, de tussenresultaten lijken elkaar gewoon tegen te spreken

dankuwel voor de hulp

[Fernand]

superpositie:

EvilBro schreef : De stroombron is een afhankelijke stroombron

Ik denk dat het daardoor niet toegelaten is dat je met superpositie werkt.

Je moet het geheel beschouwen.

Door de 4 ohm stoomt een stroom i

Daardoor kan het niet anders dan dat er door de 2 ohm een stroom i naar links stroomt (volgens blauwe pijl).

Hieruit volgt direct de stroom door de 5ohm.

Als je al de stromen hebt, bekijk je de spanningen in functie van i.

Verondertel een ogenblik dat je i kent en schrijf in elk knooppunt de

spanning in functie van i

Start met de spanning over de 5 ohm en klim op naar boven.

voorbeeld: de spanning over de 5 ohm is 5.(2i) = 10i

Eenmaal dit klaar is dan vind je de gevraagde spanning 12V

[EvilBro]

EvilBro schreef : De stroombron is een afhankelijke stroombron

Ik denk dat het daardoor niet toegelaten is dat je met superpositie werkt.

Ter verduidelijking: dat was inderdaad het punt wat ik wilde maken (waarmee ik bedoel dat je afhankelijke bronnen niet kunt elimineren).

[klazon]

Openklem-spanning

Oja, stom dat ik dat zelf niet zag.

[alphaomega]

oke,

ik begrijp dit alles wel, maar hoe kom je dan aan een 'vaste waarde ' van 12 V , als de stroombron afhankelijk wordt verondersteld, immers i staat niet vast en dus kan een spanningswaarde eraanlinken toch ook niet ?

(als je met afhankelijk bedoeld dat je voor i een waarde willekeurig kan kiezn...)

of wordt met afhankelijk bedoeld dat een tussen klemmen AB een belasting gelegd de stroombron minder energie( m.a.w. afneemt), dus afhangt van de belasting...

verder, waarom zou je geen superpositie mogen gebruiken ?

dankuwel vor de hulp !

[ZVdP]

ik begrijp dit alles wel, maar hoe kom je dan aan een 'vaste waarde ' van 12 V , als de stroombron afhankelijk wordt verondersteld, immers i staat niet vast en dus kan een spanningswaarde eraanlinken toch ook niet ?

Je hebt nu alle stromen door de weerstanden kunnen uitdrukken in 'i'.

Nu heb je in de bovenste kring een spanningsbron staan. Als je die lus nu rondgaat en de spanningen optelt, kan je met die gegevens i bepalen.

verder, waarom zou je geen superpositie mogen gebruiken ?

dankuwel vor de hulp !

Je kunt altijd superpositie gebruiken, maar op een correcte manier.

Daarbij kun je de onafhankelijke bronnen apart bekijken door de andere uit te schakelen, maar de afhankelijke bronnen (zoals hier die stroombron) moeten altijd aan blijven.

Voorbeeldje: Stel dat je een circuit hebt met bronnen A,B en C, waarbij C een afhankelijke bron is.

Dan kan je superpositie toepassen door volgende situaties op te tellen:

-circuit met A en C

-circuit met B en C

In jouw geval heb je nu maar 1 onafhankelijke bron, dus zal superpositie niets uithalen.

[EvilBro]

ik begrijp dit alles wel, maar hoe kom je dan aan een 'vaste waarde ' van 12 V , als de stroombron afhankelijk wordt verondersteld, immers i staat niet vast en dus kan een spanningswaarde eraanlinken toch ook niet ?

Hoezo staat je i niet vast? Met de klemmen open is er maar 1 mogelijkheid voor i.

(als je met afhankelijk bedoeld dat je voor i een waarde willekeurig kan kiezn...)

Dat bedoel ik niet. Dat zou nergens op slaan.

De stroombron is afhankelijk omdat de stroom die hij afgeeft afhankelijk is van de stroom die door de 6 ohms weerstand gaat.

verder, waarom zou je geen superpositie mogen gebruiken ?

Je mag superpositie gebruiken maar dat is redelijk zinloos met maar 1 onafhankelijke bron.