Electric Fundamentals
  • Introductie
  • Systemen, hoeveelheden en eenheden
    • De elektronica-industrie
    • Introductie van elektronische systemen
    • Soorten schakelingen
    • Wetenschappelijke en technische (engineering) notatie
    • Eenheden en metrische voorvoegsels (prefixen)
    • Gemeten waarden
    • Elektrische veiligheid
    • Waar/niet waar vragen
    • Multiple choice test
    • Oefeningen en vragen
    • Oplossingen
  • Spanning, stroom en weerstand
    • Atomen
    • Elektrische lading
    • Spanning
    • Stroom
    • Weerstand
    • De elektrische schakeling
    • Stroom- en spanningsmetingen in elektrische schakelingen
    • Belangrijke formules
    • Waar / niet waar vragen
    • Multiple choice test
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Wet van Ohm, energie en vermogen
    • Wet van Ohm
    • Toepassen van de wet van Ohm
    • Energie en vermogen
    • Vermogen in een elektrische schakeling
    • De vermogensgrens van weerstanden
    • Energie-omzetting en spanningsval in een weerstand
    • Voedingen en batterijen
    • Basistechnieken foutzoeken
    • Belangrijke formules
    • Waar / Niet-waar vragen
    • Multiple choice test
    • Zoek de fout in de schakeling
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Serieschakeling
    • Weerstanden in serie
    • Totale weerstand
    • Stroom in een serieschakeling
    • Toepassingen op de wet van Ohm
    • Spanningsbronnen in serie
    • Spanningswet van Kirchhoff
    • Spanningsdelers
    • Vermogen in een serieschakeling
    • Spanningsmetingen
    • Foutzoeken in een serieschakeling
    • Belangrijke formules
    • Waar / Niet-waar vragen
    • Multiple choice test
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Parallelschakeling van weerstanden
    • Weerstanden in parallel
    • Vervangingsweerstand van een parallelschakeling
    • De spanning in een parallelschakeling
    • De wet van Ohm toepassen op een parallelschakeling
    • De stroomwet van Kirchhoff
    • Stroomdelers
    • Vermogen in parallelschakelingen
    • Foutzoeken in een parallelschakeling
    • Belangrijke formules
    • Waar / Niet-waar vragen
    • Multiple choice test
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Gemengde schakelingen
    • Identificeren van serie-parallel relaties
    • Analyse van gemengde schakelingen
    • Spanningsdelers met resistieve belasting
    • De brug van Wheatstone
    • Theorema van Thevenin
    • Het maximaal vermogenoverdrachttheorema
    • Het Theorema van Norton
    • Superpositietheorema
    • Waar / niet waar vragen
    • Multiple choice test
    • Foutzoeken in gemengde schakelingen
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Wisselstroom en -spanning
    • De sinusoïdale golfvorm
    • De spanning- en stroomwaarden van een sinusgolf
    • Hoekmeting van een sinusgolf
    • De sinusgolfformule
    • Analyse van wisselstroomschakelingen
    • Niet sinusoïdale golfvormen
    • Belangrijke formules
    • Waar / niet waar vragen
    • Multiple choice test
    • Oefeningen
    • Oplossingen
  • Condensatoren
    • Werkingsprincipe van een condensator
    • Serieschakeling van condensatoren
    • Parallelschakelen van condensatoren
    • Het gedrag van condensatoren op gelijkstroom
    • Het gedrag van een condensator op wisselstroom
    • Toepassingen met condensatoren
    • Indeling van condensatoren
    • Belangrijke formules
    • Waar / Niet waar vragen
    • Multiple choice test
    • Foutzoeken
    • Oefeningen
    • Werkingsprincipe van een condensator
    • Oplossingen
  • Spoelen
    • Elektromagnetisme
    • Elektromagnetische inductie
    • Het werkingsprincipe van een spoel
    • Serie- en parallelschakelen van spoelen
    • Het gedrag van een spoel op gelijkstroom
    • Het gedrag van een spoel op wisselstroom
    • Belangrijke formules
    • Waar / Niet waar vragen
    • Multiple choice test
Powered by GitBook
On this page
  • De totale weerstand van een gemengde schakeling
  • De stromen die door een gemengde schakeling vloeien
  • De spanningsvallen in een gemengde schakeling
  • Test jezelf : analyse van gemengde schakelingen
  1. Gemengde schakelingen

Analyse van gemengde schakelingen

PreviousIdentificeren van serie-parallel relatiesNextSpanningsdelers met resistieve belasting

Last updated 6 years ago

De analyse kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. Afhankelijk van welke informatie je nodig hebt of welke hoeveelheden van grootheden je kent in de schakeling, kies je voor een bepaalde analyse. De voorbeelden in deze paragraaf geven geen volledige dekking van de verschillende mogelijkheden maar ze geven je een goed beeld hoe je analyses aangaande gemengde schakelingen moet benaderen.

Wat is belangrijk?

  • Je berekent de totale vervangingsweerstand van een gemengde schakeling.

  • Je berekent alle stromen in een gemengde schakeling.

  • Je berekent alle spanningen in een gemengde schakeling.

Om berekeningen aangaande gemengde schakelingen te kunnen maken heb je volgende kennis nodig:

  • De wet van Ohm.

  • De twee wetten van Kirchhoff (spanningswet en stroomwet).

  • De formule voor spanningsdeling.

  • De formule voor stroomdeling.

Met bovenstaande formules ben je voldoende bewapend om zeer vel resistieve analyseproblemen aangaande gemengde schakelingen op te lossen.

De totale weerstand van een gemengde schakeling

In hoofdstuk vier leerde je de vervangingsweerstand van een serieschakeling te bepalen en in hoofdstuk vijf deze van een parallelschakeling. Om de totale weerstand te bepalen van een gemengde schakeling dien je vervangingsweerstanden te bepalen van deel serie- en parallelschakelingen in deze schakeling. Telkens je zo’n vervangingsweerstand hebt bepaald kan je de oorspronkelijke schakeling verder vereenvoudigen. Deze vereenvoudigingsstrategie blijf je toepassen tot er één totale vervangingsweerstand overblijft. Via een aantal rekenvoorbeelden zullen we nu een aantal totale vervangingsweerstanden van gemengde schakelingen bepalen.

De stromen die door een gemengde schakeling vloeien

Van zodra je de totale weerstand kent en de aangelegde spanning kan je via de wet van Ohm de totale stroom berekenen. Beschouw de gemengde schakeling van figuur 6-7(a) uit het voorbeeld 6-3. Stel dat de aangelegde bronspanning gelijk is aan 20V20 V20V dan kan je de totale stroom IT{I}_{T}IT​ door de schakeling als volgt bepalen:

Over het algemeen kan je de stromen die in een gemengde schakeling vloeien bepalen aan de hand van volgende formules:

  • De wet van Ohm.

  • De formule van de stroomdeler.

  • De stroomwet van Kirchhoff.

Via voorbeeld 6-4 wordt getoond hoe je stromen in een gemengde schakeling kan berekenen.

De spanningsvallen in een gemengde schakeling

Figuur 6-9 : overzicht van de spanningsrelaties in een gemengde schakeling

Of :

Of :

Voorbeeld 6-5 toont je hoe je de spanningsvallen kan bepalen in een gemengde schakeling.

Test jezelf : analyse van gemengde schakelingen

  1. Bereken de totale weerstand van de schakeling in figuur 6-12.

Figuur 6-12

Figuur 6-13

IT=UbronRT=20V275Ω=72,72mA{I}_{T}=\frac{ {U}_{bron}}{ {R}_{T}}=\frac{20 V }{275 \Omega }=\mathrm{72,72} mAIT​=RT​Ubron​​=275Ω20V​=72,72mA

Beschouw de schakeling in figuur 6-9. De spanningsval UR1{U}_{R1}UR1​ over de weerstand R1{R}_{1}R1​ en de spanningsval UR2{U}_{R2}UR2​ over de weerstand R2{R}_{2}R2​ zijn gelijk vermits beide weerstanden in parallel staan.

Om dezelfde reden kan je zeggen dat de spanningsval VR3{V}_{R3}VR3​ over de weerstand R3{R}_{3}R3​ dezelfde is als de som van de spanningsvallen UR4{U}_{R4}UR4​ en UR5{U}_{R5}UR5​ (over de weerstanden R4{R}_{4}R4​ respectievelijk R5{R}_{5}R5​ ). Immers de vervangingsweerstand van de parallelschakeling tussen de punten BBB en CCC is gelijk aan R_3“∣∣”(R_4+R_5)R\_3\mathrm{ }“\left|\right|”(R\_4+R\_5)R_3“∣∣”(R_4+R_5) waardoor:

UR3=UR4+UR5{U}_{R3}={U}_{R4}+{U}_{R5}UR3​=UR4​+UR5​

6,5V=5,33V+1,17V\mathrm{6,5} V=\mathrm{5,33} V+\mathrm{1,17} V6,5V=5,33V+1,17V

Uit de figuur 6-9 is ook af te leiden dat UR5{U}_{R5}UR5​ ongeveer 0,22UR4\mathrm{0,22} {U}_{R4}0,22UR4​ is. Dit komt omdat R5{R}_{5}R5​ evenzeer 0,22R4\mathrm{0,22} {R}_{4}0,22R4​ is. Volgens de spanningswet van Kirchhoff is de som der deelspanningen gelijk aan de aange legde spanning. In de schakeling van figuur 6-9 zie je dat de som van de spanning tussen de punten AAA en BBB en de spanning tussen de punten van CCC en DDD gelijk is aan de bronspanning. In formulevorm:

Ubron=UAB+UCD{U}_{bron}={U}_{AB}+{U}_{CD}Ubron​=UAB​+UCD​

10V=3,5V+6,5V10 V=\mathrm{3,5} V+\mathrm{6,5} V10V=3,5V+6,5V

Bereken de stroom door weerstand R3{R}_{3}R3​ van figuur 6-12.

Bereken de spanning UR2{U}_{R2}UR2​ van de weerstand in de schakeling van figuur 6-13.

Bepaal de totale weerstand RT{R}_{T}RT​ en de totale stroom IT{I}_{T}IT​ van de schakeling in figuur 6-13.