1. Bepaal aan de hand van onderstaande afbeelding de elektrische stroom door R1.
Bekend:
Weerstand 1 (R 1 ) = 4 Ω
Weerstand 2 (R 2 ) = 4 Ω
Weerstand 3 (R 3 ) = 8 Ω
Elektrische spanning (V) = 40 Volt
Gezocht: Elektrische stroom door R 1
oplossing:
De elektrische stroom vloeit van een hoge potentiaal naar een lage potentiaal. De richting van de elektrische stroom in het bovenstaande circuit is gelijk aan de klokrichting.
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit
Bereken eerst de equivalente weerstand ( R). Bereken vervolgens de elektrische stroomsterkte met behulp van de wet van Ohm :
V = IR of I = V / R
V = spanning , I = elektrische stroom , R = de equivalente weerstand
De equivalente weerstand:
Weerstand R1 en weerstand R2 zijn parallel geschakeld . De equivalente weerstand is:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 12 = 4/2 = 2 Ω
Weerstand R12 en weerstand R3 zijn in serie geschakeld . De equivalente weerstand is:
R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ω
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit:
I = V / R = 40 / 10 = 4 A
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit, bedraagt 4 ampère.
Elektrische spanning V ab en V bc
Kirchhoffde eerste regel van stelt dat bij Bij elk verbindingspunt moet de som van alle stromen die het verbindingspunt binnenkomen gelijk zijn aan de som van alle stromen die het verbindingspunt verlaten.
Op basis van de eerste wet van Kirchhoff kan worden geconcludeerd dat als de elektrische stroom die uit de batterij vloeit 4 A is, de elektrische stroom door ab gelijk is aan 4 Ampère, en dus ook de elektrische stroom door bc 4 Ampère is.
Elektrische spanning V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Volt
Elektrische spanning Vbc :
Vbc = Ibc Rbc = ( 4 )(8) = 32 Volt
Bovenstaand circuit is in serie geschakeld, zodat de totale elektrische spanning V = V ab + V bc = 8 Volt + 32 Volt = 40 Volt bedraagt.
De elektrische stroom vloeit door R 1 = 4 Ω
I 1 = V ab / R 1 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 A
I 2 = V ab / R 2 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 A
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit, is 4 A. Bij punt A wordt de stroom in tweeën gedeeld: een stroom van 2 Ampère vloeit door de weerstand R1 en
Er loopt een elektrische stroom van 2 A door de weerstand R2 . 2 A + 2 A = 4 A.
2. Bepaal aan de hand van onderstaande afbeelding de elektrische stroom die door de 4-Ω weerstand vloeit.
Bekend:
Weerstand 1 (R 1 ) = 6 Ω
Weerstand 2 (R 2 ) = 4 Ω
Weerstand 3 (R 3 ) = 1.6 Ω
De elektrische spanning (V) = 16 Volt
Gezocht: De elektrische stroom loopt door 4 Ω
oplossing:
De elektrische stroom vloeit van een hoge potentiaal naar een lage potentiaal. De richting van de elektrische stroom in het bovenstaande circuit is gelijk aan de klokrichting.
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit
De equivalente weerstand:
Weerstand R1 en weerstand R2 zijn parallel geschakeld. De equivalente weerstand is:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R 12 = 12/5 = 2.4 Ω
Weerstand R12 en weerstand R3 zijn in serie geschakeld. De equivalente weerstand is:
R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit:
I = V / R = 16 / 4 = 4 A
De elektrische spanningen V ab en V bc
Gebaseerd op de eerste wet van Kirchhoff, De conclusie was dat als de elektrische stroom die uit de batterij vloeit 4 A is, de elektrische stroom door ab gelijk is aan 4 Ampère, en dus ook de elektrische stroom door bc 4 Ampère is.
De elektrische spanning V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Volt
De elektrische spanning Vbc :
Vbc = Ibc Rbc = ( 4 )(1.6) = 6.4 Volt
Bovenstaand circuit is in serie geschakeld, zodat de totale elektrische spanning V = V ab + V bc = 9.6 Volt + 6.4 Volt = 16 Volt bedraagt.
De elektrische stroom die door R 2 vloeit = 4 Ω
I 1 = V ab / R 1 = 9.6 Volt / 6 Ohm = 1.6 A
I 2 = V ab / R 2 = 9.6 Volt / 4 Ohm = 2.4 A
De elektrische stroom die uit de batterij vloeit, bedraagt 4 A. Bij punt A wordt de elektrische stroom in tweeën gedeeld.
Er loopt een elektrische stroom van 1.6 A door weerstand R1 en een elektrische stroom van 2.4 A door weerstand R2 . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.
