(fig. 2) is te zien dat weerstanden R en R
in serie zitten aangesloten op de batterij. In een
geldt dat de spanning zich verdeelt over de weerstanden. De weerstanden werken samen als een
. Hoe groter de weerstand hoe groter het aandeel van de totale spanning dat over de weerstand staat. In fig. 3 is te zien dat als F toeneemt dat R
afneemt. Bij grotere druk zal de spanning over R
dus afnemen en R toenemen. In fig. 4 is te zien dat de sensorspanning toeneemt als F toeneemt. Dit betekent dat niet de spanning over R
maar over R gemeten wordt. De sensoruitgang zit dus aangesloten aan beide kanten van R en dat correspondeert met A en B in de schakeling.
In fig 4. lezen we af dat bij F = 1,5 N de sensorspanning 9,0 V is. Dit betekent dat de spanning over R
druk gelijk is aan 12 - 9,0 = 3,0 V. In fig. 3 zien we dat R
druk gelijk is aan 250 Ω bij F = 1,5 N. De stroom door R
druk berekenen we dan met de
wet van OhmI = U / R
I = 3,0 / 250
I = 0,012 A
Dit betekent dat de stroom door R óók 0,012 A is want ze staan in serie. Voor de weerstand R vinden we dan
R = U / I
R = 9,0 / 0,012
R = 750 Ω.
(We kunnen dit ook kunnen bepalen uit de verhoudingen van de weerstanden: De spanning over R is 3 keer zo hoog als de spanning over R
druk. Dit betekent dat ook de weerstand 3 keer zo hoog is.)
Eerder gestelde vragen | Mechanica
Op dinsdag 9 apr 2024 om 10:19 is de volgende vraag gesteld
Dag Erik,
Ik heb een vraag over c. Ik heb een aantal keer gelezen dat een led geen weerstand heeft. Als c fout is, dan impliceert dat dat een led wel een weerstand heeft, want hij schijnt de spanning te beïnvloeden. Heeft de led een weerstand of beïnvloed hij het circuit op een andere manier?
Daarnaast snap ik niet waarom bij B (de juiste) een extra weerstand is opgenomen bij de led. Waarvoor is deze weerstand en hoe kan je hiermee zien of de sensor is in- of uitgeschakeld? Want de led gaat toch altijd branden als er stroom loopt?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 9 apr 2024 om 13:46
Een LED heeft (net zoals alles) een weerstand alleen is deze weerstand niet constant. De weerstand van een LED hangt af van de grootte én de richting van de spanning die je er op aansluit. Als de spanning in de goede richting staat zal er stroom lopen en zal de LED inderdaad gaan branden.
De extra weerstand die er in deze opgave is opgenomen in serie met de LED is om ervoor de zorgen dat de juiste spanning over de LED komt te staan. Een LED kan namelijk kapot gaan als er teveel stroom doorheen loopt.
Op zondag 7 apr 2024 om 19:45 is de volgende vraag gesteld
Als je de spanning bij F = 0,5 N afleest, dan is de sensorspanning 4,5 volt, dus de spanning over Rdruk 7,5 volt en Rdruk =1000 ohm bij 0,5 N. I is dan gelijk aan 7,5/1000=0,0075A. Hieruit volgt dan dat R = 4,5/0,0075 = 600 ohm, maar R is toch constant, dus hoe kan het dat de weerstand verschilt met die bij 1,5 N?
Erik van Munster reageerde op zondag 7 apr 2024 om 21:06
Klopt, je berekening is goed dus dit zou zeker goed gerekend worden. De gegevens in de opgave kloppen kennelijk niet helemaal met het gegeven dat R constant zou moeten zijn.
