[Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

brandsrus

Wisselspanning

Als je een lampje op wisselspanning laat werken, verandert de stroomsterkte door het lampje voortdurend. Daardoor geeft het lampje niet steeds evenveel licht. Met het blote oog is dat niet te zien. Maar met behulp van de computer en een lichtsensor kun je de veranderingen goed in beeld brengen.

De onderzoeks vraag is:

Hoe veranderd de hoeveelheid licht als je een lampje op wisselspanning laat branden?

(bron: Nova Nask 1 KGT)

Er moet een opstelling worden gemaakt waarmee proefondervindelijk dit in kaart kan worden gebracht maar op welke manier moet ik dit aanpakken? Heeft iemand een idee op welke manier dit het beste kan?

Hartelijke dank bij voorbaat

why73

M'n eerste snelle gedachte gaat uit naar een schakeling die mbv een ldr (lichtgevoelige weerstand) de schommeling meet en dit signaal of doorgeeft aan een pc of omzet in een toon.

Maar zoals ik al zei dit is een snelle eerste gedachte.

aadkr

Eerst even duidelijk vastleggen wat je met "hoeveelheid licht" bedoeld

Je zou een lichtsluis kunnen maken met een elektronische schakeling die een fototransistor bevat,(die het licht opvangt) en een operationele versterker ( opamp bijv.741) om de stroomvariaties te versterken.

Kijk ook eens in de boeken van "Elektuur"

klazon

Om te beginnen zou ik geen LDR gebruiken. Volgens mij reageren die te traag om eventuele wisselingen in de lichtintensiteit te kunnen volgen.

Een fototransistor lijkt me geschikter.

Je kunt heel simpel beginnen met een fototransistor in serie met een weerstand op een afgevlakte gelijkspanning. De spanning over de fototransistor zet je vervolgens op een scoop om de wisselingen zichtbaar te maken.

Overigens verwacht ik dat je weinig zult zien. De gloeidraad van de lamp heeft een thermische traagheid waardoor de wisseling in lichtintensiteit heel gering zal zijn, zeker veel geringer dan de wisseling van de spanning. Maar misschien is dat wel juist het doel van het onderzoek.

why73

brandsrus schreef:Als je een lampje op wisselspanning laat werken, verandert de stroomsterkte door het lampje voortdurend.

klazon schreef:
De gloeidraad van de lamp heeft een thermische traagheid waardoor de wisseling in lichtintensiteit heel gering zal zijn, zeker veel geringer dan de wisseling van de spanning. Maar misschien is dat wel juist het doel van het onderzoek

@klazon: er wordt niet expliciet vermeld dat het een gloeilamp dient te worden gebruikt. Je zou dus aan een ander soort verlichting kunnen denken, misschien een TL-balk?

Jan van de Velde

Door de smoorspoel die in een TL-balk zit, en die de verandering van stroomrichting tegenwerkt zou ik juist een geringer effect verwachten. Ook denk ik dat het cascade-effect van vrije elektronen in een TL-balk de stroom steeds nog even op gang houdt.

Beide opmerkingen zijn gebaseerd op intuitie..... Nader onderzoek is gewenst.

klazon

@why73: als ik lees: lampje, dan denk ik automatisch aan een gloeilamp.

Andere lichtbronnen hebben andere namen.

@JvdV: bij een TL buis heb je juist een heel sterke fluctuatie in lichtsterkte. De smoorspoel dient voornamelijk om de stroom te begrenzen. De ontladingsspanning over de buis is nl. veel lager dan de netspanning. Als er geen stroombegrenzing zou zijn zou de stroom ontoelaatbaar toenemen.

Tijdens de nuldoorgangen is er steeds een periode waarin de spanning over de buis te klein is om de ontlading in stand te houden. En als de stroom stopt, dan is er ook plotseling geen licht meer. Een TL-buis gaat dus daadwerkelijk 100 keer per seconde aan en uit. Je kunt dit vrij eenvoudig constateren door in het licht van een TL-buis je hand heen en weer te zwaaien. Je ziet de schaduw van je hand periodiek "aan en uit" gaan.

Jan van de Velde

Blij dat er nadere onderzoekers zijn...

Ik had gedacht dat die gasatomen die als gevolg van de botsingen met vrije elektronen zelf nog meer vrije elektronen gaan uitzenden, dat nog even zouden blijven volhouden tot het volgende bombardement. Maar begrijp ik je nu goed als ik zeg dat de stroom al ophoudt voordat de spanning 0 is, omdat de spanning beneden de "doorslagspanning" van de inhoud van de buis zakt? En dat dat cascade-effect dus ook onmiddellijk stopt als de oorzaak wegvalt?

En wat betreft die smoorspoel, dat moet je nog eens uitleggen. Die werkt remmend op de verandering van stroomsterkte, en daarmee op de stroomsterkte. Maar dat betekent toch ook dat zodra die stroomsterkte weer afneemt, dat de smoorspoel nog blijft "naleveren" en daarmee de boel nog even aan de gang houdt? (hoewel het natuurlijk ook betekent dat dat voorbij het omkeerpunt het weer op gang komen ook weer afremt.......

?) Ik zou het eens in een plaatje moeten zien.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

[Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek

Re: [Natuurkunde] Wisselspanning onderzoek