ELTASKBlandede Kretser
Tilbake til kapitteloversikt

Kapittel 5 · Grunnleggende elektroteknikk

Blandede kretser

En blandet krets har både serie- og parallellkobling. Du løser den rolig ved å forenkle én del av kretsen om gangen.

Hva er en blandet krets?

En blandet strømkrets: En sammenhengende vei for strømmen fra spenningskilden, gjennom komponentene og tilbake igjen. inneholder både seriekobling: Komponenter koblet etter hverandre, slik at strømmen bare har én vei å gå. og parallellkobling: Komponenter koblet i flere grener. Grenene har samme spenning, men strømmen kan fordele seg..

På denne siden bruker vi et fast hovedeksempel: R1 står i serie med en parallellkobling av R2 og R3.

Når totalstrømmen går gjennom R1, får R1 et spenningsfall: Spenningen som ligger over én komponent eller del av kretsen.. Resten av spenningen ligger over parallellkoblingen.

Hovedidé: Gjør parallelldelen om til én erstatningsresistans først. Da blir resten av kretsen en enklere seriekobling.

Læringsmål

Dette skal du kunne

  • forklare hva en blandet krets er
  • kjenne igjen hvilke deler som står i serie og parallell
  • forenkle en parallellkobling før du regner videre
  • finne totalresistans og totalstrøm i en blandet krets
  • finne spenningsfall og grenstrømmer steg for steg
  • kontrollere svaret med strøm- og spenningsregler

Før du starter

Dette må du vite først

Blandede kretser bygger direkte på Ohms lov, seriekobling og parallellkobling.

Fra seriekobling

Strømmen er lik gjennom deler som står etter hverandre. Resistansene kan legges sammen.

Fra parallellkobling

Grenene har samme spenning. Totalstrømmen deler seg og samles igjen.

Fra Ohms lov

Når to størrelser er kjent, kan du finne den tredje med U, R og I.

Kjenn igjen koblingen

Serie eller parallell?

Serie

Én vei

R1 står i serie når all totalstrøm må gå gjennom R1 før forgreiningen.

Parallell

Flere veier

R2 og R3 står parallelt når de ligger mellom de samme to koblingspunktene.

Metode

Slik løser du en blandet krets

Ikke prøv å regne alt på én gang. Finn én trygg del, forenkle den, og gå videre til neste steg.

1

Finn delen som kan forenkles

Start med delen som står tydelig i serie eller parallell. I hovedeksempelet er R2 og R3 parallellkoblet.

2

Finn erstatningsresistansen

Regn parallellkoblingen om til én erstatningsresistans, Rp.

3

Finn totalresistansen

Legg seriemotstanden R1 sammen med Rp.

4

Finn totalstrømmen

Bruk Ohms lov på hele kretsen når U og Rtot er kjent.

5

Finn spenningene

Finn spenningsfallet over R1. Resten av spenningen ligger over parallellkoblingen.

6

Finn grenstrømmene

Bruk spenningen over parallellkoblingen til å regne ut strømmen i R2 og R3.

Formler

Formlene i riktig rekkefølge

Bruk formlene i samme rekkefølge som metoden.

Parallelldelen

Rp =R2 · R3R2 + R3

Bruk denne når R2 og R3 står parallelt.

Totalresistans

Rtot = R1 + Rp

Når parallelldelen er forenklet, kan den legges sammen med R1.

Totalstrøm

Itot =URtot

Totalstrømmen går gjennom seriedelen før den deler seg.

Spenningsfall over R1

U1 = Itot · R1

R1 står i serie med resten av kretsen.

Spenning over parallelldelen

Up = U - U1

Parallellgrenene R2 og R3 får samme spenning, Up.

Grenstrømmer

I2 =UpR2I3 =UpR3

Regn hver gren for seg når Up er kjent.

Video senere

Slik løser du en blandet krets steg for steg

Dette er riktig plassering for en kort video på 3-5 minutter: etter hovedmetoden og før regneeksemplet. Videoen bør vise samme eksempel som under, med parallelldelen først.

Regneeksempel

R1 i serie med R2 og R3 parallelt

Gitt

U = 24 VR1 = 4 ΩR2 = 12 ΩR3 = 12 Ω

Finn

Rp, Rtot, Itot, U1, Up, I2 og I3

Regning

1. Parallell først

1. Parallell først: Rp =R2 · R3R2 + R3
1. Parallell først: Rp =12 Ω · 12 Ω12 Ω + 12 Ω
1. Parallell først: Rp = 6 Ω

2. Totalresistans

2. Totalresistans: Rtot = R1 + Rp
2. Totalresistans: Rtot = 4 Ω + 6 Ω
2. Totalresistans: Rtot = 10 Ω

3. Totalstrøm

3. Totalstrøm: Itot =URtot
3. Totalstrøm: Itot =24 V10 Ω
3. Totalstrøm: Itot = 2,4 A

4. Spenningene

4. Spenningene: U1 = Itot · R1
4. Spenningene: U1 = 2,4 A · 4 Ω = 9,6 V
4. Spenningene: Up = U - U1
4. Spenningene: Up = 24 V - 9,6 V = 14,4 V

5. Grenstrømmer

5. Grenstrømmer: I2 =14,4 V12 Ω= 1,2 A
5. Grenstrømmer: I3 =14,4 V12 Ω= 1,2 A

6. Kontroll

6. Kontroll: Itot ≈ I2 + I3
6. Kontroll: 2,4 A ≈ 1,2 A + 1,2 A
6. Kontroll: U ≈ U1 + Up
6. Kontroll: 24 V ≈ 9,6 V + 14,4 V
Svar: Rp = 6 Ω, Rtot = 10 Ω, Itot = 2,4 A, U1 = 9,6 V, Up = 14,4 V, I2 = 1,2 A og I3 = 1,2 A.

Viktig å huske

Kontroller alltid svaret

To gode kontroller

Strømkontroll: Itot ≈ I2 + I3
Spenningskontroll: U ≈ U1 + Up

Små avrundingsforskjeller er greit. Store avvik betyr at du bør sjekke metoden eller tallene en gang til.

Kort sagt

  • En blandet krets inneholder både serie- og parallellkobling.
  • Finn den delen som kan forenkles først.
  • R1 i serie med Rp gir totalresistansen.
  • Totalstrømmen går gjennom seriedelen og deler seg i parallellgreinene.
  • Kontroller med Itot ≈ I2 + I3 og U ≈ U1 + Up.

Vanlige feil

Feil som ofte skjer i blandede kretser

Legger alle motstandene direkte sammen

R2 og R3 står parallelt. De må forenkles til Rp før de legges sammen med R1.

Bruker totalspenningen over én parallellgren

Grenene får Up, ikke nødvendigvis hele kildespenningen. Finn U1 først.

Bruker totalstrøm som grenstrøm

Itot deler seg i forgreiningen. I2 og I3 kan være mindre enn Itot.

Regner grenstrøm før Up er kjent

Du trenger spenningen over parallellkoblingen før du kan bruke Ohms lov på grenene.

Glemmer at strømmen samles igjen

Etter parallellgreinene blir I2 + I3 til totalstrømmen igjen.

Tror strøm blir brukt opp

Strømmen blir ikke brukt opp. Energi kan overføres til komponenter, mens strømmen går i en lukket krets.

Prøv selv

Se kretsen i simulatoren, og tren med oppgaver.

Bruk simulatoren til å se hvordan totalstrømmen deler seg. Bruk oppgavegeneratoren til å øve på samme metode med nye tall.

Åpne Blandede kretser-simulatorÅpne oppgavegeneratorTa quiz

Neste steg

Lederresistans og spenningsfall

Når du behersker serie, parallell og blandede kretser, kan du gå videre til praktiske kabelstrekk og spenningsfall.

Forrige temaNeste tema