Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

Een spoel en een weerstand van 10 Ω zijn in serie aangesloten op een gelijkspanningsbron met een bronspanning van 10 V, en parallel aan de spoel staat een weerstand van 100 Ω. Na voldoende lange tijd worden de bron en de weerstand van 10 Ω met een schakelaar losgekoppeld. Hoe groot is de spanning over de weerstand van 100 Ω direct na het loskoppelen? (De wikkelingsweerstand van de spoel wordt verwaarloosd.)

  1. A10 V
  2. B0 V
  3. C100 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. 100 V

In de stationaire toestand is de spanning over de spoel 0 (zoals een kortsluiting), dus door de weerstand van 100 Ω loopt geen stroom en door de spoel loopt 10 V/10 Ω = 1 A. De spoelstroom kan niet plotseling veranderen, dus direct na het loskoppelen blijft 1 A lopen, en de enige weg is de weerstand van 100 Ω. Daarover ontstaat dus 1 A × 100 Ω = 100 V, tien keer de voedingsspanning. Daarna neemt de stroom af met tijdconstante L/(100 Ω). Daarom ontstaat bij het uitschakelen van een relaisspoel een hoge spanning, die men beperkt door de stroom via een diode een uitwijkpad te geven.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

  1. Een geladen plaatcondensator wordt van de bron losgekoppeld, en de ruimte tussen de platen (lucht, relatieve permittiviteit gelijk aan 1 verondersteld) wordt volledig gevuld met een diëlektricum met relatieve permittiviteit εr. Welke beschrijving van de verandering van de spanning tussen de platen en van de opgeslagen energie is juist?
  2. Twee spoelen met zelfinducties L1 = 4 mH en L2 = 9 mH zijn magnetisch gekoppeld met een koppelingsfactor k = 0,5. Hoe groot is de wederzijdse inductie M?
  3. Op de secundaire zijde van een ideale transformator met windingsverhouding N1:N2 = 10:1 wordt een resistieve belasting van 8 Ω aangesloten. Welke impedantie ziet men vanaf de primaire zijde?
  4. Door een solenoïde (als voldoende lang te beschouwen) met een lengte van 0,5 m, een straal van 1 cm en 500 windingen loopt een stroom van 2 A. Welke waarde ligt het dichtst bij de magnetische fluxdichtheid nabij het midden binnenin? (In vacuüm, μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m.)
  5. Hoe groot is de vervangingsweerstand als drie weerstanden van 100 Ω, 200 Ω en 300 Ω in serie worden geschakeld?