Kirchhoff

Schakelingen: wetten van Kirchhoff
1.
Bereken het spanningsverschil tussen c en d door zoveel mogelijk
verschillende wegen te volgen als mogelijk. Stel hierbij Ul = 4,0 V,
U2= 1,0 V, Rl = R2 = 10 ohm en R3 = 5 ohm. (zie figuur)
U1
a
I1
R1
U2
b
c
I3 R2
R3
(0,25 V)
I2
d
2.
Twee batterijen in parallel de ene met EMK = 6 V en r = 0,5 ohm, de
andere met EMK = 8 V en r = 0,6 ohm - zijn verbonden met een
uitwendige weerstand van 10 ohm. Bepaal de stroom door de
uitwendige weerstand. (zie figuur)
8V
I2
10
0,6
6V
8V
0,5
I2
I
0,6
6V
0,5
I1
3.
10
I
Kring2
Zoek de stroom in elke tak van deze schakeling. De inwendige
weerstanden van de bronnen zijn reeds opgenomen in de
weerstanden Rl = 3 ohm en R3 = 6 ohm. Verder is R2 = 5 ohm, Ul =
10 V en U2 = 5 V. (zie figuur)
U1
R1
4.
I
Kring1
10
I1
I2 Kring2
R3
I3
Zoek de stroom in elke tak van deze schakelingen. De inwendige
weerstanden van de bronnen zijn reeds opgenomen in de
weerstandswaarden. (zie figuur)
4
2V
I1
(2,143 A ;
-0,714 A ;
1,429 A)
U2
I1 Kring1 R2
a)
(0,673 A)
Kring1
10
b)
5V
6V Kring2
8
I2
I3
6V
5
6V
10
10V
6
(0,223 A ;
-0,711 A ;
0,488 A /
-0,286 A ;
-0,143 A ;
-0,429 A)
5.
(0,262 A ;
0,860 A ;
1,122 A)
Zoek de stroom in elke tak van deze schakeling. Houd hierbij
rekening met de inwendige weerstanden van de bronnen. ( zie figuur)
4V,1
10
5
3
8V,1
6.
Zoek de stroom in elke tak van deze schakeling, als de schakelaar K
open is en als hij gesloten is. Bespreek het verschil. (zie figuur).
c
12V
EX
(open: 0,20
A;
gesloten:
0,931 A ;
-0,440 A ;
-1,371 A)
EX
(1,43 A ;
2,4 A ;
-3,83 A /
0,935 A ;
1,58 A ;
-2,52 A ; )
EX
(0,976 A ;
0,488 A ;
0,488 A)
EX
(5 A ;
4,8 V ;
4,8 V)
9V d
a
k
I1
7
7.
8
Zoek de stroom in elke tak van deze schakeling met ideale
spanningsbronnen. Wat zal het verschil zijn als elke bron 1 ohm
inwendige weerstand heeft? Bereken opnieuw. (zie figuur)
7
I1
a
5
4V
6V
d
8.
I2
4
I3
I3
I2
8V
c
b
Elk van de bronnen in deze schakeling heeft een EMK 1,50 V en een
r = 0,075 ohm. Zoek de stroom in elke tak van de schakeling. (zie
figuur)
b
I2
c
a
d
I1
I3
3
e
9.
Zoek hoeveel stroom er door de uitwendige weerstand van 0,96 ohm
zal vloeien vanuit de parallelgeschakelde batterijen. Hoeveel
bedraagt daarbij de klemspanning van deze batterijen? (zie figuur)
6V , 0,3
5V , 0,2
0,96
10.
Bepaal de stroom in elke tak van de schakeling en de klemspanning
van elke spanningsbron. (zie figuur)
EX
(2 A ;
1A;
-3 A ;
14 V ;
3,8 V ;
8,5 V)
EX
(2 A ;
-8 A ;
6A;
-13 V ;
8,4 V ;
-6V)
I1
16V;1
7,8
9
4V;0,2
10V;0,5
1,5
11.
I2
I3
Nadat men in deze schakeling de stroom in elke tak heeft bepaald,
zoek dan de spanningsverschillen tussen de punten b-e, a-f en c-d:
(zie figuur)
a
15V;1
I1
b
9,5
10V;0,5
c
I2
3V;0,1
e
12.
d
1,4
I3
f
In deze schakeling bevinden zich een ideale spanningsmeter en
stroommeter. Zoek :
- als R = 5 ohm en U = 20 V de meteraflezingen
- als R = 5 ohm en Il = 0,20 A de spanning van de EMK U
- als de spanning a-b +16 V is en I2 = 0,2 A, de spanning van de
EMK U, de waarde van R en de sroommeteraflezing. (zie figuur)
BA
EX
EX
(3,93 A
en 4,3 V ;
-11,5 V ;
14,6 V
en R =
0,21 ohm
en 12,2 A)
12V
e
I3
a
2
I2
U
V
8V
f
13.
R
7
d
A
I1
c
b
In deze schakeling zijn de stroom- en de spanningsmeter ideaal.
Zoek:
- als R = 10 ohm en U = 13 V, de meteraflezingen
- als de spanning b-a +14 V is en de bron 4,5 A stroom moet leveren,
welke waarde U en R dan moeten hebben. ( zie figuur)
EX
SU
(8,4 A en
27 V ;
0V
en 3,2
ohm)
a
3
6V
b
U
14.
R
V
8V
A
Als Ul = 6,0 V, U2 = 5,0 V, U3 = 4,0 V, Rl = 100 ohm en R2 = 50
ohm, bereken dan de stroom door beide weerstanden en het
spanningsvesschil a-b. (zie figuur)
U1
a
U2
R1
R2
U3
b
15.
16.
(50 mA ;
60 mA ;
9,0 V)
(0,67 A ;
0,33 A ;
0,33 A ;
3,3 V)
Bereken de stroom in elke tak van deze schakeling als Ul = 3,0 V, U2
= 1,0 V, Rl = 5,0 ohm, R2 = 2,0 ohm en R3 = 4,0 ohm.(zie figuur)
Op basis van deze verkregen gegevens, bereken:
- hoeveel vermogen er in elke weerstand in warmte zal omgezet
worden
- hoeveel van dit vermogen geleverd wordt door U1 en hoeveel door
U2.
- Bespreek de energiebalans in deze schakeling.
(0,421 A ;
0,263 A ;
-0,158 A ;
0,35 W ;
0,05 W ;
0,71 W ;
1,26 W ; 0,16 W)
R2
R3
U1
17.
R1
U2
De stromen in bijgaand schema (zie figuur) zijn constante
gelijkstromen. Zoek I1, I2, I3, I4 en I5 en de lading op de
condensator.
d
a
2
I5
I4
3
8V
g
9V
e
4
f 5µF
7V
I1
I3
c
I2
b
SU
(-0,33 A ;
2A;
1,67 A;
-0,33 A ;
0A;
5 C)