Practicum spanningsdeler

marthesijbring

Hallo, a.s. vrijdag moet mijn vriendin en ik het plan van aanpak voor ons aankomende practicum inleveren. Het probleem is dat we meteeen vastlopen.. we hebben er al behoorlijk wat tijd aan besteed.

Ik typ nu de opdracht over uit ons practicumboekje:

Spanningsdeler

Benodigdheden: voeding, multimeters, schuifweerstend (.. 30 ohm), 6V-lampje, maatlat.

Doel: hoe maak je een regelbare spanning? Hoe ziet het I-V karakteristiek van een gloeilamp er uit?

Voorbereiding

Op een voeding die slechts 1 spanning geeft, kun je toch een lampje op een instelbare sterkte laten branden (dimmen) met behulp van een schuifweerstand. Bedank twee verschillende schakelingen, waarin zo'n schuifweerstand als dimmer van een lampje zou kunnen fungeren. Bij welke schakeling kun je de spanning over het lampje traploos tot helemaal 0V terugbrengen. Geef aan in plan van aanpak hoe de diagram _Ilampjeals functie van V_lampjeer volgens je uit zal zien.

Uitvoering

Zoek de aansluitcontacten A, B en S in de schuifweerstand op. Bouw die schakeling van de voorbereiding bij welke je de spanning over het 6V lampje traploos van 6V tot 0V kunt terugbrengen.

Meet Vlampje, Ilampje en Ivoeding als functie van de afstand x in de schuifweerstand. Herhaal de metingen met losgedraaid lampje. Meet met een multimeter de weerstand van het lampje (eerst uit de schakeling halen!)

Verwerking

Zet voor beide metingen (met brandend en met losgedraaid lampje) in één diagram V_AS uit als functie van x (x=weerstand van de spanningsdeler). Verklaar - zonder berekeningen - het verschil in vorm tussen de twee grafieken. Feef daarbij aan, hoé de stromen in de schakeling lopen.

Zet in een diagram Ilampje uit als functie van Vlampje.

Leg de vorm van de grafiek uit.

Bepaal uit je grafiek de weerstand van het lampje bij kleine stroomsterkte. Klopt dit met de weerstand die je met de multimeter hebt gemeten?

Vragen

De lichtdimmer in het labaratorium is een vorm van een spanningsdeler. Geef in een schematische weergave aan hoe de verlichting, met de dimmer en spanningsbron geschakeld zijn. Geef aan of de dimmer in serie of parallel geschakeld is en waarom.

-----------------

Goed dan.. wij zijn er niet veel wijzer van geworden.

Alleen dat we twee schakelschema's moeten bedenken. Wij dachten 1 parallel en 1 serie? Want met de parallel kun je het lampje meer dimmen? En met de parallelle schakeling kun je de spanning over het lampje dus traploos tot helemaal 0V terugbrengen?

We hebben al twee verschillende schakelingen gevonden, maar weten niet of ze geschikt zijn.

(uploaden van bestanden faalt steeds vandaar de link) :

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/image?id=4951

en

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/image?id=4950

Kunnen jullie ons aub helpen. we hebben hard een goed cijfer nodig. :eusa_whistle:

Bartjes

marthesijbring schreef:Alleen dat we twee schakelschema's moeten bedenken. Wij dachten 1 parallel en 1 serie? Want met de parallel kun je het lampje meer dimmen? En met de parallelle schakeling kun je de spanning over het lampje dus traploos tot helemaal 0V terugbrengen?

We hebben al twee verschillende schakelingen gevonden, maar weten niet of ze geschikt zijn.

(uploaden van bestanden faalt steeds vandaar de link) :

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/image?id=4951

en

http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/image?id=4950

Kunnen jullie ons aub helpen. we hebben hard een goed cijfer nodig. :eusa_whistle:

Die twee had ik ook in gedachten. Daar zou ik mee aan de slag gaan.

marthesijbring

Die twee had ik ook in gedachten. Daar zou ik mee aan de slag gaan.

ok dan worden dat de schakelingen. en is het dan zo dat we de spanning in de paralle schakeling traploos van 6 tot 0 volt kunnen terugbrengen en serie niet? Wat wordt er eigenlijk met traploos bedoeld?

En er staat: "meet Vlampje, Ilampje en I voeding als functie van de afstand x in de schuifweerstand."

Ik neem aan dat je x dus een aantal keer moet veranderen? Is drie verschillende afstanden x genoeg? of denkt u dat meer of minder beter is..?

klazon

Om een beetje aardig beeld te krijgen zou ik meer punten nemen.

Verdeel b.v. de schuiflengte van de weerstand in 10 gelijke delen. Inclusief de eindpunten krijg je dan 11 punten waarvan je de spannings- en stroomwaarden kunt meten en uitzetten in een grafiek.

Jan van de Velde

ok dan worden dat de schakelingen. en is het dan zo dat we de spanning in de paralle schakeling traploos van 6 tot 0 volt kunnen terugbrengen en serie niet?

Probeer eens te beredeneren waarom dat in een parallelle schakeling wél zou kunnen, maar in een serieschakeling niet?

(want dat gaat in serie namelijk prima, als de maximale weerstand van je schuifweerstand maar groot genoeg is t.o.v. die van het lampje)

Wat wordt er eigenlijk met traploos bedoeld?

Niet alleen maar keus uit 0,1,2,3 V, maar in (onmeetbaar) kleine stapjes 0, 0,0000001, 0,00000002 etc etc etc. naar 3 V. Op een trap met treden van 20 cm heb je steeds maar de keus uit hoogtes 0, 20, 40, 60 etc cm. Op een helling kun je ook hoogte 17,5 cm kiezen, of hoogte 22,34764 cm

Ik neem aan dat je x dus een aantal keer moet veranderen?

anders hebben metingen geen zin, en dan krijg je ook nooit gegevens voldoende bij elkaar om nette grafieken te tekenen, of met enige zekerheid een verband tussen twee grootheden af te leiden.

Is drie verschillende afstanden x genoeg? of denkt u dat meer of minder beter is..?

In geval van meten is meer altijd beter. Een stuk of 10-12 punten tussen je minimum en je maximum lijkt me wel het minste. En dan liefst nog met 3 herhalingen, al is daar in schoolpractica zelden de tijd voor.

marthesijbring

klazon schreef:Om een beetje aardig beeld te krijgen zou ik meer punten nemen.

Verdeel b.v. de schuiflengte van de weerstand in 10 gelijke delen. Inclusief de eindpunten krijg je dan 11 punten waarvan je de spannings- en stroomwaarden kunt meten en uitzetten in een grafiek.

Maar er zijn toch twee eindpunten? zijn er dan geen 12 meetpunten?

klazon

Maar er zijn toch twee eindpunten? zijn er dan geen 12 meetpunten?

Bekende basisschoolinstinker: langs een laan van 100 meter staan bomen met een onderlinge afstand van 10 meter, de eerste boom aan het begin van de laan, de laatste aan het einde van de laan. Hoeveel bomen staan er? :eusa_whistle:

marthesijbring

Bekende basisschoolinstinker: langs een laan van 100 meter staan bomen met een onderlinge afstand van 10 meter, de eerste boom aan het begin van de laan, de laatste aan het einde van de laan. Hoeveel bomen staan er? :eusa_whistle:

ik hoop 11..

marthesijbring

ik hoop 11..

ik weet nog steeds niet waarom de parallele schakeling tot 0V kan worden teruggebracht.

We moeten de proef ook uitvoeren met losgedraaid lampje. Is het dan zo dat de stroomsterkte kleiner is? en dat de I-U karakteristiek lager is?

Jan van de Velde

ik weet nog steeds niet waarom de parallele schakeling tot 0V kan worden teruggebracht.

Eerste plaatje: In de uiterst linkse stand staat er geen weerstand parallel aan je lampje. Stroom kiest altijd de makkelijkste weg, door een weerstand 0 (draadweerstand verwaarlozen) is dat oneindig veel makkelijker dan door het lampje om naar de weerstand te gaan, dan zal (theoretisch) alle stroom door de draad gaan.

Tweede plaatje: In de serieschakeling hier gaat in de uiterst linkse stand alle spanning naar eht lampje, de weerstand zit aan een doodlopende tak en voert geen stroom

IN de uitert rechtse stand moet de lamp áltijd de spanning delen met de weerstand. Ténzij die weerstand héél groot is t.o.v. je lampje (eigenlijk oneindig groot) zal de spanning over je lampje nooit helemaal 0 V worden.

Misschien moet je eens gaan spelen met een simulatieprogrammaatje.

http://phet.colorado.edu/simulations/sims....ion_Kit_DC_Only

: marthe.png (23.01 KiB) 1044 keer bekeken

Een schuifweerstand zit daar niet in, maar hierboven kun je zien hoe je die schuifweerstand simuleert. Door de weerstanden links en rechts te variëren (of zelfs helemaal weg te halen -rechtse klik en kiezen wat je wil) kun je een schuifweeratand nabootsen.

Hier kun je je eigen "serie"schakeling ook nabootsen.

marthesijbring

We moeten nu nog grafieken maken en de verklaren.

We hebben deze tabbellen

De gegevens met vastgedraaid lampje:

Lengte spanning stroomsterkte

0 cm 6 V 0,40 A

3 cm 5 V 0,35 A

5 cm 4 V 0,30 A

8 cm 3 V 0,25 A

12 cm 2 V 0,20 A

18 cm 1 V 0,15 A

Gegevens met losgedraaid lampje:

Lengte spanning stroomsterkte

0 cm 7,5 V 0 A

3 cm 6,85 V 0 A

5 cm 6,36 V 0 A

8 cm 5,30 V 0 A

12 cm 4,00 V 0 A

18 cm 2,10 V 0 A

Ivoeding= 0,22 A

Als we het lampje losdraaien krijg je een oneindig grote weerstand » stroomsterkte 0 A.

Nu staat er het volgende:

"Zet voor beide metingen (met brandend en met losgedraaid lampje) in één diagram VAS uit als functie van x (x=weerstand van de spanningsdeler). Verklaar - zonder berekeningen - het verschil in vorm tussen de twee grafieken. Feef daarbij aan, hoé de stromen in de schakeling lopen.

Zet in een diagram Ilampje uit als functie van Vlampje.

Leg de vorm van de grafiek uit.

Bepaal uit je grafiek de weerstand van het lampje bij kleine stroomsterkte. Klopt dit met de weerstand die je met de multimeter hebt gemeten?"

Hoe moeten die grafieken eruit zien en waarom? ik snap het niet

:eusa_whistle:

Jan van de Velde

De weerstand van je spanningsdeler is evenredig met de afstand die de stroom dor de spanningsdeler moet afleggen.

Dus is ook de spanningsval over de spanningsdeler onder andere afhankelijk van die afstand x.

Maak dus een diagram met op de verticale as de gemeten spanning, en op de horizontale as de positie van je schuif in cm.

Doe dat liefst in Paint of Paintdotnet, en post het plaatje hier. Om het je wat gemakkelijker te maken, als bijlage een ruitjesblad. Je kunt het natuurlijk ook in excel doen en een screenshot hier plaatsen, of misschein nog anders.

marthesijbring

Jan van de Velde schreef:De weerstand van je spanningsdeler is evenredig met de afstand die de stroom dor de spanningsdeler moet afleggen.

Dus is ook de spanningsval over de spanningsdeler onder andere afhankelijk van die afstand x.

Maak dus een diagram met op de verticale as de gemeten spanning, en op de horizontale as de positie van je schuif in cm.

Doe dat liefst in Paint of Paintdotnet, en post het plaatje hier. Om het je wat gemakkelijker te maken, als bijlage een ruitjesblad. Je kunt het natuurlijk ook in excel doen en een screenshot hier plaatsen, of misschein nog anders.

ok. ik heb hem in paint gedaan met het ruitjes papier. mijn vriendin heeft hem even geschetst zoals u kunt zien op de foto. klopt het een beetje?

ok. ik heb hem in paint gedaan met het ruitjes papier. mijn vriendin heeft hem even geschetst zoals u kunt zien op de foto. klopt het een beetje?

in de 1e grafiek (van paint) is de rode lijn van het vaste lampje. En het 2e plaatje (de schets) is de rode lijn (de bovenste) van het losse lampje

Jan van de Velde

Vragen zijn nu:

1) Wat is nu het opvallendste verschil tussen de rode en de blauwe lijn?

2) Hoe komt dat.

Daarvoor moet je terug naar je schakeling. Want dat lampje staat parallel aan een stuk van de spanningsdeler. Je hoeft dus niet te gaan rekenen, wel moet je dat verschil verklaren.

marthesijbring

Jan van de Velde schreef:Vragen zijn nu:

1) Wat is nu het opvallendste verschil tussen de rode en de blauwe lijn?

2) Hoe komt dat.

Daarvoor moet je terug naar je schakeling. Want dat lampje staat parallel aan een stuk van de spanningsdeler. Je hoeft dus niet te gaan rekenen, wel moet je dat verschil verklaren.

De blauwe lijn heeft een "buiging" naar boven en de rode lijn naar beneden.

(Maar ik weet niet of mijn grafiek wel helemaal juist is.. want het was een beetje gokken met die kommagetallen van het losgedraaide lampje.. Ook zit er een verschil tussen de grafiek die ik heb gemaakt en de schets.. Welke denkt u dat het het beste weergeeft? Ik weet dus niet of dat wel kan dat die blauwe lijn een buiging naar boven heeft).

U = I x R

Als we het lampje losdraaien krijg je een oneindig grote weerstand » stroomsterkte 0 A.

daarom wordt U groter???

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Practicum spanningsdeler

Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler

Re: Practicum spanningsdeler