Hvor stor er spenningen U?

[Rudsen]

Hei, jeg er ny på forumet her. Jeg trenger hjelp med en oppgave.

Dette er en oppgave i boken Ergo fysikk 1:


Amperemeteret i kretsen viser 22,5 mA.Hvor stor er spenningen U? (Vi kan se bort fra resistansen i amperemeteret.)

Link til figur av krets: http://i.imgur.com/HXjGaUK.png?1

Dette var slik jeg gikk fram:

jeg vet at strømmen er 22,5mA over begge forgreiningene i pararellkoblingen og at spenningen er den samme.

Dermed er:

Rpar= (1/R1 + 1/R2)^-1
Rpar=(1/640ohm + 1/1200ohm)
Rpar=417,4 ohm

Resultatresistansen i parallelkoblingen er da 417,4 ohm

Upar=Rpar*Ipar
Upar=417,4 ohm * (22.5*10^-3 A)
Upar=9,4 V

Spenningen over parallelkoblingen er da 9,4 V

Vil ikke strømmen gjennom R3 være 45 A?

Userie=Rserie * Iserie
Userie=320 ohm * (45*10^-3 A)
Userie=14,4 ohm


Utotal=Userie + Upar
Utotal= 9,4 V + 14,4 V
Utotal= 23,8 V

Men svaret skal være 25V, Hva kan jeg ha gjort feil?

[Rudsen]

Her er oppgaveteksten hvis dere ikke så det:

"Amperemeteret i kretsen viser 22,5 mA.Hvor stor er spenningen U? (Vi kan se bort fra resistansen i amperemeteret.)"


Link til figur av krets: http://i.imgur.com/HXjGaUK.png?1

[Støt og strøm]

Her er oppgaveteksten hvis dere ikke så det:

"Amperemeteret i kretsen viser 22,5 mA.Hvor stor er spenningen U? (Vi kan se bort fra resistansen i amperemeteret.)"


Link til figur av krets: http://i.imgur.com/HXjGaUK.png?1

Først finner du spenningsfallet over paralellkoblingen. Dette finner du ved å multiplisere strømavlesingen med resistansen i den samme greina. I dette tilfellet Up=AM1*R1=0,0225*640=14,4 (Volt).(Husk at strømmen må oppgis i Ampere og Resistansen i Ohm). Ettersom du har to greiner i paralellkoblingen, må spenningen fra koblingspunkt til koblingspunkt være den samme. Når dette er fastslått, så kan vi regne ut strømmen i den andre greina i paralellkoblingen. Denne blir I2=Up/R2=14,4/1200=0,012 (Ampere). Ser du på koblingsskjemaet vil du se at strømmen i grein 1 og grein 2 begge må gå gjennom resistansen R3. Totalstrømmen i kretsen blir da summen av strømmen i grein 1 + strømmen i grein 2= 0,0225+0,012=0,0345 (Ampere). Da kjenner vi strømmen It i kretsen. Samtidig kan alle resistansene erstattes av en felles resistans. R1 og R2 kan erstattes av en felles resistans Rp= R1*R2/(R1+R2)= 640*1200/(640+1240)=417,4 (Ohm). Videre vil denne erstatningsmotstanden Rp og R3 utgjøre en seriekobling, og kan derved legges isammen og erstattes av en motstand Rt=Rp+R3=417,4 + 320= 737,4 (Ohm). Når vi nå kjenner den totale resistansen i kretsen samt den totale strømmen i kretsen, så er det enkelt å finne batterispenningen ved å bruke Ohms lov på kretsen. Ub=Rt*It=737*0,0345=25,4 (Volt)