Virtapiiri laskentaa

Anonyymi

"Laske kyseisen kytkennän jänniteet U1 sekä U2 ja lisäksi myös vastuksen R3 läpi kulkeva virta."

Kuva tilanteesta: https://i.imgur.com/PqgbuaX.png

Tällaiseen kaipaillaan apua! Helpommat tehtävät sujuvat itseltäni, mutta tämä ei vain ole edes tuntien miettimisen jälkeen uponnut kalloon. En osaa hahmottaa miten tuon virran kulkusuunta kannattaisi ajatella, varsikin kun virtalähteitä on kaksi ja molemmat jakautuvat samantien.

11

<50

Vastaukset

  • Piirrä kytkentä johonkin SPICE:een ja analysoi sillä. Ei noita nykyään jaksa kukaan opetella käsin laskemaan.

  • Virta on 3 A + 5 A = 8 A. Ylöspäin. Muista Kirchhoffin lait.

  • U = R x I & pisteeseen tulevien ja lähtevien virtojen summa on nolla.
    -Laske R3:n virta
    -Laske R3:n yli oleva jännite
    -Laske R2 ja R4 yli olevat jännitteet
    -Laske U1 ja U2

  • Käytetään silmukkamenetelmää (perustuu Kirchoffin virtapiirilakeihin, ks oppikirja/wikipedia).
    Silmukkavirran suunta on hyvä valita jännitelähteen mukaan niin, että se lähtee ulos + navasta: jos silmukassa tulee vastaan jännitelähde mihin ailmukkavirta tulee sisään + navasta, se lähde tulee mukaan silmukkayhtälöön - merkkisenä, jos silmukassa on yhteinen vastus, yhtälöön otetaan mukaan molemmat siihen vaikuttavat silmukkavirrat: jos toinen silmukkavirta menee samaan suuntaan, sekin + merkkisenä.

    Eli silmukkayhtälöihin vasemmalle puolelle jännitteet (0 jos silmukassa ei jännitelähdettä) ja oikealle puolelle virrat.
    Saadaan silmukat
    U1=R2I2+R3(I2+I4)
    U2=R4I4+R3(I4+I2)
    U2-U1=R1I1

    R3 läpi kulkuva virta on I2+I4=8A
    ja
    U1=36V
    U2=54V

    • Kiitos todella paljon! Tämä säästi itseltäni paljon päänvaivaa ja stressiä. Ajattelin myös että Kirchhoffin toista lakia tässä tarvitaan, mutta ei vain mennyt kalloon miten nuo silmukat tulisi käytännössä mallintaa. Tämä tulee auttamaan itseäni myös jatkossa, sillä se avarsi asiaa tosi paljon. Mukavaa että täällä on auttavaista porukkaa. :)


  • Voiko tuon ratkaista Thevinin menetelmällä?

    • Siis Theveninin menetelmällä.


  • Ei sinun tarvitse tietää mitään menetelmiä tai niiden nimiä. Laske ihan vaan maalaisjärjellä pala kerrallaan. Muutamaan kohtaan muuttuja ja sitten niille yhtälöitä ja yhtäsuuruuksia, erotuksia tai summia.

    • Ja jos piirtää kuvan paperille ja merkitsee siihen ihan päässälaskuna kuvasta puuttuvia arvoja, homma selkeytyy. Täysin staattinen tilanne. Kaiken voisi mitata yleismittarilla. Jokaisen mittaustuloksen suuruusluokka on helposti pääteltävissä jo ennen mittausta.

      Tuossa voisi yhtä hyvin olla vesijohtoja, niissä virtauksia ja paineita. Voi helpottaa ymmärtämistä.


    • Anonyymi kirjoitti:

      Ja jos piirtää kuvan paperille ja merkitsee siihen ihan päässälaskuna kuvasta puuttuvia arvoja, homma selkeytyy. Täysin staattinen tilanne. Kaiken voisi mitata yleismittarilla. Jokaisen mittaustuloksen suuruusluokka on helposti pääteltävissä jo ennen mittausta.

      Tuossa voisi yhtä hyvin olla vesijohtoja, niissä virtauksia ja paineita. Voi helpottaa ymmärtämistä.

      Kuvassa näkyvät virran suunnan kertovat nuolet helpottavat eri kohdissa esiintyvien arvojen laskemista. Ratkeaa ihan kuin ristisanatehtävä.


    • Anonyymi kirjoitti:

      Kuvassa näkyvät virran suunnan kertovat nuolet helpottavat eri kohdissa esiintyvien arvojen laskemista. Ratkeaa ihan kuin ristisanatehtävä.

      Minkä tahansa kuvan pisteen jännite voidaan merkitä 0 V:ksi eli maadoittaa kytkentä siitä. Mikään ei muutu tuollaisessa kelluvassa akkukäytöisessä laittessa. Yksi hyvä nollapiste on kuvan keskellä sijaitsen T-haara. Sen jälkeen on helppo piirtää kuvaan jokaisen kytkennän pisteen jännite tuohon nollapisteeseen verrattuna. Ehkä liiankin helppoa!


SEISKA.FI

Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.