brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Grape

Wie kan mij helpen met een heldere uitleg voor deze opgave: Hoelang brand een rood ledlampje op een 2 penlites van 1.5V?

Ik heb 2 AA batterijen van elk 1.5V (3V)
een rood ledlampje van 2.8V bedrijfsspanning
een sperspanning van 5V
stroomsterkte van 20 mAh

Op dit forum kwam ik deze uitleg al tegen: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/116137-brandtijd-batterij-berekenen/

Maar helemaal duidelijk is dit voor mij nog niet. Uit de uitleg daarvan dacht ik;

U=2x1.5=3 (V) het ledlampje met een spanningsval van 2.8 V moet ik daarop in mindering brengen; U=3-2.8=1.2 V

Nu las ik dat een AA-batterij van 1.5V ±3300 mAh levert dus 1.2*3300=3960 mAh

3960/20 mAh=198 branduren worden? Dat zou dus meer dan 8 dagen zijn?

Is te simpel gedacht?

voor enige ondersteuning alvast mijn dank.

Benm

Het is kort door de bocht in ieder geval.

De capaciteit van een alkaline AA batterij is meestal gerekend over een spanningsval vanaf 1.5 volt tot bijvoorveeld 1.0 of 0.9 volt, dat kun je terugvinden in het datablad.

Anderzijds zal die led ook branden bij een spanning iets onder 2.8 volt, dus dat heft elkaar een beetje op.

Als je het domweg aansluit als de batterijen in serie met de led en een weerstand heb je een situatie waarbij de led behoorlijk lang blijft branden, maar steeds minder fel.

Wil je een constante helderheid waarbij daadwerkelijk altijd 20 mA door de led loopt dan moet je een stukje electronica gebruiken, en daarbij zal de led op een gegeven moment plots uit gaan als de batterijen de stroom niet meer kunnen leveren bij de benodigde spanning.

Of je dat wilt is een andere kwestie, soms is langzaam minder fel worden beter dan plotseling uitschakelen.

Realistisch gezien kun je een led die 20 mA gebruikt bij 2.8 volt een dag of 3 a 4 laten branden op volle sterkte op 2 goede AA alkaline batterijen, mits je de juiste electronica gebruikt.

Grape

Beste Benm

bedankt voor je reactie. Ik zoek naar een (redelijk) eenvoudige formulering om meisjes en jongens in groep 8 BS hier mee te laten rekenen. Ik heb nog eens gekeken naar de uitleg die hier [http://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/116137-brandtijd-batterij-berekenen/ ] gegeven is. En denk dat ik het zo zou kunnen aanbieden:
Q=lading
I=stroomsterkte
t=tijd
P=vermogen
U=spanning

vermogen ledlampje is 20mA
de spanning v/h ledlampje is 2.8V

I?= P/U=0.20/2.8=0.13I (ampère)

AA batterij is 1.5V dat is ±3300mAh=3.3A dit is gelijk aan Q=3,3

t?=Q/I=3.3/0.13=25h

dus met de gegevens:

Q=3300mAh=3.3A= Q3.3

P=20mAh =020A

U=2.8V

t=?

kan ik uitrekenen hoe lang dat ledlampje gaat branden op een volle penlite van 1.5V

t=Q/I=3.3/0.13=25h

Is deze beredenering correct, of zie ik nog iets over het hoofd?

Voor een reactie alvast mijn dank.

Jan van de Velde

Grape schreef: om meisjes en jongens in groep 8 BS hier mee te laten rekenen. ..//..

. En denk dat ik het zo zou kunnen aanbieden:

..//..

Mag ik, als natuurkundeleraar op het vmbo die die batterijcapaciteit behandelt in het examenjaar, dus voor de bètaatjes onder de vmbo-ers, mijn ernstige twijfels uitspreken bij de zin van deze exercitie?

Ruim de helft van mijn leerlingen kan godbetert niet fatsoenlijk rekenen of begrijpend lezen. Een procent is iets magisch, en als ze de scores per vraag in de kantlijn van hun proefwerk bij elkaar moeten tellen hebben ze een rekenmachine nodig. 1500 m is 150 km (tentamen vmbo-4T, 2 leerlingen van de 24...., vorige week)

Wat moeten dan diezelfde leerlingen, 4 jaar eerder, met een onbegrepen formulebrij, en zo'n vreemd aanvoelende eenheid als een ampère-uur??

Pak een vat water met 1000 L, laat het eruit lopen met 2 L per uur, en laat ze tot de conclusie komen dat het vat 500 uur loopt. En dan twee keer zo snel laten lopen, dat duurt dan half zo lang. Dan maken ze kennis met een omgekeerd evenredig verband.

Doe me een lol, leer ze rekenen en begrijpend lezen, alsjeblieft [-o< . Doe ik de rest wel. Nu sta ik een vmbo 2T klas te leren lezen omdat ze überhaupt de vraag niet begrijpen. Heb ik geen tijd voor eigenlijk. Ben ik ook niet voor opgeleid. Beetje omgekeerde wereld.

Grape

Beste Jan,

Je betoog is duidelijk. Ik hoop, desondanks, dat je aan jou job veel plezier mag beleven. Vooral aan die meisjes en jongens die wel het vermogen hebben en de tijd nemen om zich in te spannen om jou lading tot zich te nemen.

Bedankt voor je reactie en vooral de tip aan het einde van je betoog. Vr.Gr. Grape.

Benm

Tja, het is maar welk antwoord je wilt op je vraag:

Als het een schoolding is dan zal het een heel ander antwoord zijn als wanneer je mij vraagt een optimaal circuit te ontwerpen op een led zo lang mogelijk 20 mA te voeden uit 2 AA batterijen.

Als je dit zonder schakelende voeding doet zou ik vooral zeggen: stop ermee. Een alkaline batterij ontladen tot een celvoltage van 1.4 volt laat >90% van de capaciteit verloren gaan, dus niet eens aan beginnen.

Grape

Bedankt voor jullie reactie. Elke opmerking levert weer stof tot nadenken. En stimuleert tot nieuwe uitdagingen. Bedankt..

major_problem

Ik wil toch graag reageren op de eerste paar regels en het betoog van verdere schrijvers. Ik zie 2x1,5 volt batterijen. Dat is 3 volt. Dan een LED van 2,8 volt. Verschil spanning is m.i. 0,2 volt. Niet 1,2 (U=3-2.8=1.2 V)...

Je kunt overigens wel een stroombron van 20mA maken met twee FET's gate aan source. Moet schakeling opzoeken maar moet wel kunnen. Misschien iets lagere led spanning zoeken.

Verstuurd vanaf mijn SM-G903F met Tapatalk

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

brandduur van een ledlampje op een AA batterij

brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij

Re: brandduur van een ledlampje op een AA batterij