Ziehier mijn eerste post, en meteen een beginnersvraag
Ik ben de laatste weken zowat aan het lezen in 'principles of electric circuits' van Floyd, en heb een vraagje omtrent kortsluiting.
Laten we er even vanuit gaan dat de geleiders/kabeltjes een weerstand van 0 ohm hebben.
Normaal series circuit
Stel dat we een circuit nemen met een bron van 10V, en een weerstand van 2k Ohm. De stroom die door het circuit vloet is dan I=V/R => I=5 mA.
De spanning-drop rond de weerstand is 10V, gezien kirchof ons vertelt dat de algebraische som van de spanningen 0 is.
Kortgesloten circuit
Stel nu dat we het circuit kortsluiten door paralel met de weerstand gewoon een nieuwe tak te zetten. In principe kan de stroom nu van de bron + naar de aarding (bron -) zonder een weerstand tegen te komen.
Ik lees nu zowel online als in het boek, dat de spanningsdrop (potentieelverschil) rond de kortsluiting zogoed als 0 zal zijn, wat begrijpelijk is aangezien de kortsluiting geen weerstand heeft (V=IR). Anderzijds lees ik ook dat de stroom door de kortsluiting gigantisch hoog zal zijn, afhankelijk van de spanning op de bron. Ik vraag me dan ook af hoe er stroom kan lopen door een geleider als er geen spanning opstaat? (i=V/R)
Nu, intuitief begrjip ik ook wel dat, indien er geen weerstand is, de stroom niet gelimiteerd wordt door de weerstand, en als ik even bedenk dat de weerstand in een geleider eigenlijk nooit echt 0 is, maar gewoon een ontzettend lage waarde, dan betekent dit dat er rond de kortsluiting effectief wel een klein spanningsverschil zit, en dat de 10V bronspanning zich gewoon zal verdelen over de hele geleider... het hele circuit. Dat wil dus zeggen dat er 10V spanning op de draad staat en een oneindig kleine weerstand, waardoor de stroom ontzettend groot wordt. (stel dat de weerstand 1pico ohm is, dan I=V/R => I=10T A).
Een andere manier om het te bekijken is dat de totale weerstand in een parallelschakeling altijd kleiner is dan elk van de individuele weerstanden (Rt = R1*R2/R1+R2). De total weerstand zal dus kleiner zijn dan 1 pico Ohm, waardoor onze 10V bron gigantisch veel stroom kan genereren die grootendeels langs de kortsluiting zal vloeien.
Kortgesloten tak
Verder vraag ik me af wat er gebeurt met onze weerstand die werd kortgesloten. In een normale parallelschakeling wordt de stroom verdeeld over de weerstanden, afhankelijk van hun verhoudingen. Ik zou dan ook durven beweren dat door onze kortgesloten weerstand nog steeds I=V/R stroom loopt, en hoewel die tov de stroom door onze kortsluiting te verwaarlozen lijkt, is de stroom die er nu doorloopt niet minder dan de stroom die erdoor zou gaan als we geen kortsluiting hadden.
Op die manier komen we bij m'n laatste vraag... Iedereen weet dat een vogel op stroomdraden kan zitten zonder als een fenix weer op te stijgen. Als je de vogel aanziet als onze 2kOhm weerstand, dan zou je eigenlijk kunnen zeggen dat hij paralel geschakelt staat met de stroomdraad.. en is de stroomdraad zelf (die, laten we veronderstellen, ongeveer geen weerstand heeft) de kortsluiting. Hoewel dan de meeste stroom door de kabel zal gaan, moet toch ook een bepaalde stroom -afhankelijk van het potentieelverschil rond de vogelpootjes- door onze vogel gaan? En ik vermoed dat het vermogen (P=IV) van een huismus toch niet zo erg groot is...
Anyway... ik durf te beweren dat de basis rond serie en parallelschaklingen me beetje bij beetje echt wel duidelijk wordt, maar wat er exact gebeurt bij een kortsluiting blijft een beetje een misterie... des te meer omdat vaak theoretisch wordt veronderstelt dat de weerstand in de geleider 0 is, en de meeste van onze formules worden dan onbruikbaar... delen door 0 is immers nog steeds niet evident
(I=V/R, Rt = R1*R2/R1+R2 , I=Rx/Rt *It, P=V^2/R, ...)Sorry voor de lange post, en ik hoop dat iemand toch wat tijd vindt om in een bewolkt weekend een gepassioneerde beginner uit de nood te helpen
Vaak stel ik waarschijnlijk niet meteen concrete vragen maar hoop ik vooral dat jullie mijn denkfouten kunnen corrigeren.Groetjes,
Esurior[/b]
