Spanningsbronnen in serie

[hikikomori]

In een slide van mijn cursus elektronica staat:

De maximale stroomsterkte van twee spanningsbronnen in serie is de maximale stroomsterkte van de zwakste generator.

Maar als ik dit in de praktijk uitprobeer, met U1 = 5V, U2 = 10V, R = 100 ohm

Kom ik uit:

Stroom door U1 opgewekt I1 = 0,05 A

Stroom door U2 opgewekt I2 = 0,1 A

Stroom door Utot opgewekt: 0,15 A

Volgens de definitie moest dit 0,05 A zijn.

Wat doe ik fout?

Vriendelijke groeten

[Thionyl]

Het gaat er bij mij niet in dat je dat in de praktijk, dus met een proef, echt hebt kunnen meten.

De slide is gewoon correct. In serie tellen de spanningen op en wordt de max stroom bepaalt door de kleinste stroombron.

[jkien]

wat doe ik fout?

Doordat je telkens een weerstand van 100 ohm in serie schakelde heb je nooit de maximale stroomsterkte van de generatoren gemeten.

[hikikomori]

Het gaat er bij mij niet in dat je dat in de praktijk, dus met een proef, echt hebt kunnen meten.

De slide is gewoon correct. In serie tellen de spanningen op en wordt de max stroom bepaalt door de kleinste stroombron.

Nee niet echt in de praktijk, gewoon een schemaatje getekend.. en dan de de stroomsterkte berekend.

Kan je het mss kort en krachtig verklaren?

De wet van Ohm zegt toch dat spanning recht evenredig is met stroom? Mijn conclusie was dan: als de spanning stijgt (door 2 spanningsbronnen in serie op te tellen), moet de stoom toch groter zijn dan de kleinste stroombron?

[Bartjes]

Een ideale spanningsbron heeft geen maximale stroomsterkte. Als er zoiets opgegeven wordt betreft dat dus de maximale stroomsterkte van een niet-ideale spanningsbron (dus de stroomsterkte waarbij die niet goed meer werkt of kapot gaat of eventueel de kortsluitstroom).

[Thionyl]

De wet van Ohm zegt idd dat spanning recht evenredig is met de stroom. Maar er is ook nog zoiets als weerstand.

Het vervelende?? is dat er een uitwendige en ook een inwendige weerstand is en dat maakt het soms wat lastig.

Zo kan je bijv. een rood LEDje (2,1 V , 20 mA) laten branden op een kleine cel van 3 Volt, omdat die een grote inwendige weerstand heeft en de LED stroomgestuurd is, neem je een accu van 3 Volt dan is je LED meteen kapot.

Je berekening is te simpel en daardoor niet correct.

[hikikomori]

Ok, dus gewoon vanbuiten leren

[Bartjes]

Ok, dus gewoon vanbuiten leren

Soms helpt het om de hele vraagstelling te plaatsen. Nu is het niet duidelijk wat de bedoeling is.

[hikikomori]

Mij lijkt het gewoon logischer dat, wanneer je twee spanningsbronnen in serie zet, je de stroom van elke spanningsbron afzonderlijk mag optellen.

[Bartjes]

Mij lijkt het gewoon logischer dat, wanneer je twee spanningsbronnen in serie zet, je de stroom van elke spanningsbron afzonderlijk mag optellen.

Leg eens uit...

[hikikomori]

Als je twee spanningsbronnen in serie zet mag je ze optellen, dus

\(U_{tot} = U_1 + U_2\)

Als ik dan naar de wet van Ohm kijk:

\(U = I R\)

,

Moet I toch recht evenredig groter worden, aangezien je spanning vergroot?

Of brengt het in serie zetten van spanningsbronnen een extra weerstand met zich mee waardoor I niet groter wordt?

[Thionyl]

Soms kun je zaken visualiseren, zodat je het kan begrijpen.

Neem een 2 baansweg en alle auto's rijden 80. Wat zal er met het aantal auto's/ sec (de "stroom") gebeuren als je overgaat op een éénbaansweg? Ook andersom kun je dit bedenken.

Of neem een startaccu van zeg 12 V en zet een AAA batterij (1,5 V) er mee in serie. Start je dan de motor met 13,5 V en ca 100 Ampére? Arm AAA batterijtje.

Of neem de waterleiding, dikke buis en dan dunne buis. Wie bepaalt de max. hoeveelheid water/sec?

Conclusie van dit alles, de kleinste stroombron in serie bepaalt de max stroom in de keten.

Edit : U = I X ( Ri + Ru)

[Bartjes]

Waar hebben we het over? Hebben we het over ideale spanningsbronnen (met inwendige weerstand nul en zonder maximale stroom) of hebben we het over praktische spanningsbronnen (met een zekere inwendige weerstand ongelijk nul en een maximaal toelaatbare stroom)?

Die knoop moet je eerst doorhakken, anders is verdere discussie zinloos.

[Thionyl]

@ Bartjes,

Dit was het punt van TS:

In een slide van mijn cursus elektronica staat:

De maximale stroomsterkte van twee spanningsbronnen in serie is de maximale stroomsterkte van de zwakste generator.

Dit gaat dus NIET over ideale spanningsbronnen, lijkt me.

[Bartjes]

@ Bartjes,

Dit was het punt van TS:

In een slide van mijn cursus elektronica staat:

De maximale stroomsterkte van twee spanningsbronnen in serie is de maximale stroomsterkte van de zwakste generator.

Dit gaat dus NIET over ideale spanningsbronnen, lijkt me.

Dat denk ik ook. En daarom mag je de zaak ook niet doorrekenen alsof het wel over ideale spanningsbronnen gaat. Het rekenen met een inwendige weerstand is al een stapje in de goede richting, maar ik zie niet goed hoe je het bezwijken van een spanningsbron onder een te zware belasting in een vervangingsschema zou kunnen vangen. Het is net zoiets als de maximale spanning van een condensator, zolang je eronder blijft is er niets aan de hand maar als je eroverheen gaat loop je kans dat die doorslaat of ontploft. Dat moet je dus gewoon niet doen, en verder valt er wat berekeningen in schema's betreft niet zo veel over te zeggen.