Antwoorden test jezelf vragen
Test jezelf aangaande het identificeren van serie- en parallelrelaties
R1 en R2 staan in serie met de parallelcombinatie van R3 met R4 .
De schakeling is weergegeven in figuur 6-66.
Figuur 6-66
Test jezelf aangaande analyse van gemengde schakelingen
RT=R1+R4+(R2||R3)=599Ω
I3=11,2mA
UR2=I2×R2=3,7V
RT=89Ω ; IT=11,2mA
Test jezelf : spanningsdelers met resistieve belasting
De belastingsweerstand doet de uitgangsspanning dalen.
Een voltmeter belast een schakeling vermits zijn interne weerstand parallel komt te staan met de weerstand(en) waarover de spanning wordt gemeten. Hierdoor ontstaat een parallelschakeling waardoor de weerstandswaarde in de schakeling verkleind waartussen gemeten wordt met de voltmeter.
Onbelast : Uout=19,23V ; Belast : Uout=19,16V
Test jezelf : De brug van Wheatstone
Een brug is in balans als de uitgangsspanning van deze brug gelijk is aan 0V .
Een ongebalanceerde brug wordt gebruikt om transducer-hoeveelheden te meten.
Een load cell is een transducer die bestaat uit rekstrookjes en die gebruikt wordt om mechanische kracht om te zetten in een elektrisch signaal.
Rx=Rregel×R4R3=1,175kΩ
Test jezelf : Theorema van Thevenin
Een Thevenin equivalent schema bestaat uit een equivalente spanningsbron UTH en een equivalente weerstand RTH .
RTH is de equivalente weerstand gezien tussen twee open punten in een schakeling en waarbij alle bronnen vervangen zijn door hun interne weerstand (voor een ideale bron of een bron die ideaal aanzien kan worden is deze interne weerstand 0Ω .
UTH is de spanning tussen twee open punten van de schakeling.
Het algemeen schema van een Thevenin equivalent:
Figuur: 6-67
Thevenin equivalent schema van figuur 6-68:
Figuur : 6-68
Test jezelf : Het maximaal vermogenoverdrachttheorema
Het maximaal vermogenoverdrachttheorema houdt in dat het maximaal vermogen van een bron wordt overgedragen naar een belasting als de weerstandswaarde van deze belasting gelijk is aan de interne weerstand van deze bron (= interne bronweerstand)
Het maximaal vermogen wordt geleverd aan de belasting als de belastingsweerstand gelijk is aan de interne bronweerstand
RL=Rbron=8Ω
Test jezelf : Het theorema van Norton
Het Norton equivalent schema bestaat uit een equivalente stroombron IN en een equivalente weerstand RN .
RN is de equivalente weerstand gezien tussen twee open punten in een schakeling en waarbij alle bronnen vervangen zijn door hun interne weerstand (voor een ideale bron of een bron die ideaal aanzien kan worden is deze interne weerstand 0Ω .
IN is de kortsluitstroom tussen twee punten van de schakeling.
Algemeen schema Norton equivalent:
Figuur : 6-69
Het Norton equivalent van de schakeling van figuur 6-44 :
Figuur :6-70
Test jezelf : Superpositietheorema
De totale stroom in elke tak van een lineaire schakeling met meerdere bronnen is gelijk aan de algebraïsche som van de stromen van de verschillende bronnen alleen, wanneer deze alleen zijn geactiveerd terwijl de andere bronnen vervangen zijn door hun interne bronweerstand. (voor een ideale spanningsbron of een spanningsbron die als ideaal beschouwd kan worden is de interne bronweerstand gelijk aan 0Ω .
Het superpositietheorema laat toe om iedere bron onafhankelijk te behandelen.
Een kortsluiting simuleert de interne bronweerstand van een ideale spanningsbron (0 Ω )
De richting waarin de uiteindelijke stroom zal vloeien is de richting van de grootste stroom.
Oplossingen Waar / niet waar vragen
Oplossingen multiple choice test
Oplossingen foutzoeken in gemengde schakelingen
Oplossingen van de oefeningen
Identificeren van serie-parallel relaties
R1+(R2||R3||R4)+R5 ; De weerstand R1 staat in serie met de weerstand R5 en de parallelschakeling van R2,R3 en R4 .
De visualisatie is weergegeven in figuur 6-71
Figuur 6-71
Analyse van gemengde schakelingen
RT=316,6Ω
IR1=IR4=11,7mA;IR2=IR3=5,85mA
UR1=655mV;UR2=UR3=585mV;UR4=257mV
Spanningsdelers met resistieve belasting
7,5V onbelast en 7,29V belast
Belast met 10kΩ onderste weerstand: Uout=3,28V
Belast met 10kΩover twee onderste weerstanden: Uout=7,26V
De brug van Wheatstone
Rx=360Ω
Rx=7,33kΩ
R2=33,03kΩ
Theorema van Thevenin
URL=1,06V;IRL=226μA
UTH=8,8V;RTH=2,91kΩ
Het maximaal vermogenoverdrachttheorema
72,96Ω
Het theorema van Norton
Het equivalent schema van Norton is weergegeven in figuur 6-72
Figuur 6-72
Superpositietheorema