Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2015-08-01, 15:34
  #1
Medlem
vendingmachines avatar
Se följande bild:

http://i.imgur.com/aXU40AZ.jpg

Jag löste uppgiften via 3 oberoende ekvationer:

http://i.imgur.com/y4Ugr7T.jpg

Och jag får rätt svar och allt. Men här till min fråga:

I facit står det så här som en hjälptext:

Citat:
R1 och R5 har ingen inverkan på Ix

Hur vet dom det? Vad menar dom?
Citera
2015-08-01, 16:08
  #2
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av vendingmachine
Se följande bild:

http://i.imgur.com/aXU40AZ.jpg

Jag löste uppgiften via 3 oberoende ekvationer:

http://i.imgur.com/y4Ugr7T.jpg

Och jag får rätt svar och allt. Men här till min fråga:

I facit står det så här som en hjälptext:



Hur vet dom det? Vad menar dom?

Du har ju strömmen J given i uppgiften och storleken på den strömmen ändras ju inte oavsett vilket värde R₁ har. På samma sätt så ändras inte storleken på Iₓ beroende på R₅, utan det enda R₅ påverkar är hur stor del av Iₓ som går genom R₅ respektive batteriet med spänningen E. Strömmen Iₓ är ju summan av dessa två strömmar.
Citera
2015-08-01, 17:22
  #3
Medlem
Bu77ens avatar
Citat:
Ursprungligen postat av vendingmachine
Se följande bild:

http://i.imgur.com/aXU40AZ.jpg

Jag löste uppgiften via 3 oberoende ekvationer:

http://i.imgur.com/y4Ugr7T.jpg

Och jag får rätt svar och allt. Men här till min fråga:

I facit står det så här som en hjälptext:



Hur vet dom det? Vad menar dom?

Strömmen genom R1 är alltid 200 mA, oberoende av R1, eftersom du har en (ideal) strömgenerator där.
Spänningen över R5 är alltid 7 V, oberoende av R5, eftersom du har en (ideal) spänningskälla där.

Du kan också se det från "dina tre ekvationer" som du helt korrekt har ställt upp för att beräkna Ix:

U + R3*Ix - R2*I1 + R4*I2 = 0
I = Ix + I1
I1+I2 = I

där de tre obekanta är I1, I2 och Ix medan allt annat är kända värden.

Ingenstans i dessa ekvationen har du något R1 eller R5. Alltså spelar de ingen roll för lösningen


Ett alternativt sätt att räkna ut Ix kan vara att använda superpositionsprincipen och se strömmen som sammansatt av ett bidrag från kretsen med bara en strömkälla (och spänningskällan "avstängd") och ett bidrag från kretsen med bara en spänningskälla (och strömkällan "avstängd")

En "avstängd" spänningskälla ersätts med en kortslutning och en "avstängd" strömkälla ersätts med ett avbrott.

Ix(från strömkällan) R2/(R2+R3+R4)*I vilken är andelen av strömkällans ström som går i grenen som innehåller R3 och R4 (R5 är ju kortsluten)

Ix(från strömkällan) = 75/185*0,2 = 81,1 mA

Ix(från spänningskällan) = -U/(R2+R3+R4) = -7/185 = -37,8 mA
OBS att det blir negativt tecken eftersom Ix riktning är definierad som den är ("mot" spänningen).

Nu är det bara att lägga ihop, superponera, de två bidragen:

Ix = Ix(från strömkällan) + Ix(från spänningskällan) = 81,1 - 37,8 = 43,2 mA
__________________
Senast redigerad av Bu77en 2015-08-01 kl. 17:34.
Citera
2015-08-02, 00:30
  #4
Medlem
Bra uppgifter. Är det samma bok som tidigare eller är dessa hämtade ur någon form av problemsamling?
Citera
2015-08-05, 15:27
  #5
Medlem
vendingmachines avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Du har ju strömmen J given i uppgiften och storleken på den strömmen ändras ju inte oavsett vilket värde R₁ har. På samma sätt så ändras inte storleken på Iₓ beroende på R₅, utan det enda R₅ påverkar är hur stor del av Iₓ som går genom R₅ respektive batteriet med spänningen E. Strömmen Iₓ är ju summan av dessa två strömmar.

Okej, ja det låter vettigt!

Citat:
Ursprungligen postat av Bu77en
Strömmen genom R1 är alltid 200 mA, oberoende av R1, eftersom du har en (ideal) strömgenerator där.
Spänningen över R5 är alltid 7 V, oberoende av R5, eftersom du har en (ideal) spänningskälla där.

Du kan också se det från "dina tre ekvationer" som du helt korrekt har ställt upp för att beräkna Ix:

U + R3*Ix - R2*I1 + R4*I2 = 0
I = Ix + I1
I1+I2 = I

där de tre obekanta är I1, I2 och Ix medan allt annat är kända värden.

Ingenstans i dessa ekvationen har du något R1 eller R5. Alltså spelar de ingen roll för lösningen


Ett alternativt sätt att räkna ut Ix kan vara att använda superpositionsprincipen och se strömmen som sammansatt av ett bidrag från kretsen med bara en strömkälla (och spänningskällan "avstängd") och ett bidrag från kretsen med bara en spänningskälla (och strömkällan "avstängd")

En "avstängd" spänningskälla ersätts med en kortslutning och en "avstängd" strömkälla ersätts med ett avbrott.

Ix(från strömkällan) R2/(R2+R3+R4)*I vilken är andelen av strömkällans ström som går i grenen som innehåller R3 och R4 (R5 är ju kortsluten)

Ix(från strömkällan) = 75/185*0,2 = 81,1 mA

Ix(från spänningskällan) = -U/(R2+R3+R4) = -7/185 = -37,8 mA
OBS att det blir negativt tecken eftersom Ix riktning är definierad som den är ("mot" spänningen).

Nu är det bara att lägga ihop, superponera, de två bidragen:

Ix = Ix(från strömkällan) + Ix(från spänningskällan) = 81,1 - 37,8 = 43,2 mA

Tackar! Ska kolla närmare på detta med superposition om jag får tid

Citat:
Ursprungligen postat av Stagflation
Bra uppgifter. Är det samma bok som tidigare eller är dessa hämtade ur någon form av problemsamling?

Yepp, samma bok!
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback