Inloggen

Heteluchtpistool

CCVX Voorbeeldtentamen 1 | Opgave 3
Opgaven en antwoorden komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

De gloeidraad KLMNO staat parallel aan de ventilator aangesloten op de spaningsbron. Dit betekent dat over zowel de gloeidraad als de ventilator een spanning van U=220V staat. De weerstand van de gloeidraad kunnen we dan berekenen met de wet van Ohm

R = U/I

R = 220V / 8,50A

R = 25,8823 Ω

Afgerond een weerstand van 25,9 Ω

Vraag b

De hoofdstroom is de optelsom van de stroom door de ventilator en de stroom door de gloeidraad. We vinden dan

Ihoofd = 750·10-3 + 8,50 = 9,25 A

Voor het totale elektrische vermogen vinden we dan

P = U·I

P = 220 · 9,25 = 2035 W

Afgerond is dit een vermogen van 2,04 kW.

Vraag c

Weerstand van het materiaal waar de gloeidraad van is gemaakt hangt af van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur hoe hoger de weerstand. In het begin is de gloeidraad nog koud en is de weerstand lager. Korte tijd later is de gloeidraad heet en is de weerstand hoger. Er loopt dan dus minder stroom.

Vraag d

  1. De weerstand van een draad is rechtevenredig met de lengte. Door de kortsluiting hoeft de stroom alleen nog maar langs KLM te lopen en slaat de rest van de gloeidraad over. De lengte van de gloeidraad halveert en de weerstand dus ook. Uit I = U/R volgt dan dat er twee keer zoveel stroom door KLM zal lopen: 17,0 A.
  2. Door de kortsluiting kan de stroom rechtstreeks van M naar O lopen. Door het draadstuk MNO zal dus geen stroom meer lopen: De stroom door MNO is dus 0 A.
  3. De ventilator staat nog steeds aangesloten op de spanning van 220 V en ook de weerstand van de ventilator is niet veranderd. De stroom zal hetzelfde blijven: 750 mA.

Vraag e

De extra weerstand moet zowel effect hebben op de spanning over gloeidraad als de spanning over de ventilator. Hij moet dus ergens geplaatst worden in serie met de spanningsbron (zie afbeelding hieronder).

Vraag f

De totale weerstand van de schakeling kunnen we uitrekenen uit de spanning en de hoofdstroom (zie vraag b). De vinden dan

Rtotaal = 220 / 9,25

Rtotaal = 23,7838 Ω

Als we het heteluchtpistool willen aan sluiten op 230 V i.p.v. 220 V moet een weerstand ervoor zorgen dat de totale stroom gelijk blijft. Om bij 230 V een stroom te laten lopen van 9,25 A moet de totale weerstand gelijk worden aan

Rtotaal = 230 / 9,25

Rtotaal = 24,8649 Ω

Dit betekent dat de totale weerstand moet toenemen met 24,8629 - 23,7838 = 1,0791 Ω. De extra weerstand R zal dus een waarde van afgerond 1,08 Ω moeten hebben.

Alternatieve manier is bedenken dat er over een weerstand R een spanning moet komen te staan van 230 - 220 = 10 V. Om de totale stroom gelijk te houden op 9,25 A vinden we dan ook een weerstand van 10 / 9,25 = 1,08 Ω.

heteluchtpistoolccvx-1

Vraag over "Heteluchtpistool"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Heteluchtpistool

Over "Heteluchtpistool" zijn nog geen vragen gesteld.