Inloggen

NTC-weerstand

CCVX Voorbeeldtentamen 8 | Opgave 4

Opgaven 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

In de schakeling (figuur 1) is te zien dat als de schakelaar gesloten is weerstand R en de NTC in serie met elkaar staan. In een serieschakeling geldt dat de spanning zich verdeelt over de weerstanden. Hoe groter de weerstand hoe groter de deelspanning over die weerstand. Na het sluiten van de schakelaar zal er stroom door de NTC lopen waardoor deze opwarmt. Hierdoor zal de weerstand van de NTC afnemen. De spanning die over de NTC gemeten wordt zal dus afnemen en de stroom door de schakeling toenemen. Dit betekent dat het experiment wordt weergegeven door de lijn D → E.

Vraag b

Methode 1

Zie grafiek hieronder (figuur 2 in de opgave). In de grafiek is te zien dat de spanning over de NTC lager wordt naarmate er meer stroom loopt. Dit komt omdat de batterijspanning zich verdeelt over R en de NTC. Hoe groter de weerstand hoe groter het deel van de spanning dat over een component staat. Als de weerstand van de NTC oneindig groot zou zijn zou alle batterijspanning dus over de NTC staan. De stroomsterkte is dan 0 A. In de grafiek kunnen we de lijn doortrekken naar I=0 A en we lezen dan af dat de spanning over de NTC 7,0 V is. Dit is dan ook de batterijspanning.

Methode 2

De spanning van de batterij (U) wordt verdeeld over weerstand R en de NTC. Er geldt dus

U = UR + UNTC

Voor de spanning over weerstand R geldt dus

UR = U - UNTC

Voor de weerstand R vinden we dan met de wet van Ohm

R = (U - UNTC) / I

De waarden UNTC en I kunnen we aflezen door een punt uit de grafiek te kiezen maar zowel R als U zijn onbekend en kunnen we dus niet door invullen uitrekenen. We hebben wel meerdere metingen en als we de twee punten D en E van de grafiek nemen krijgen we 2 vergelijking met 2 onbekenden:

R = (U - UNTC,D) / ID

R = (U - UNTC,E) / IE

Gelijkstellen geeft

(U - UNTC,D) / ID = (U - UNTC,E) / IE

(U - UNTC,D)·IE = (U - UNTC,E) · ID

U·IE - UNTC,D·IE = U·ID - UNTC,E·ID

U·(IE - ID) = UNTC,D·IE - UNTC,E·ID

U = (UNTC,D·IE - UNTC,E·ID) / (IE - ID)

We lezen af uit de grafiek

UNTC,D = 6,9 V
UNTC,D = 6,79 V

ID = 0,155 A
IE = 0,33 A

Invullen geeft

U = (6,9·0,33 - 6,79·0,155) / (0,33 - 0,155)

U = 6,99743 V

Afgerond is dit een batterijspanning van 7,0 V.




Voor de complete uitwerkingen moet je eerst inloggen.









Vraag over "NTC-weerstand"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | NTC-weerstand

Over "NTC-weerstand" zijn nog geen vragen gesteld.