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.)
- A10 V
- B0 V
- 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.
Verder: nog 9 vragen over Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme