Inloggen

Joystick met Hall-sensor
vwo 2021, 2e tijdvak, opgave 4




Vraag 18

Uit de formule voor soortelijke weerstand (ρ = RA/L) volgt voor het oppervlak van de doorsnede

A = ρ·L / R

Invullen van

ρ = 0,54 Ωm
L = 0,14 m
R = 100·103 Ω

geeft

A = 7,56·10-7 m2

Voor het oppervlak van een cirkel geldt A=πr2. Voor de straal (r) vinden we dan

r = √ (7,56·10-7/π) = 4,9055·10-4 m

Gevraagd wordt de diameter. Dit is twee keer de straal en is afgerond gelijk aan 9,8·10-4 m.



joystickhallsensor-1




Als je de complete uitleg wil zien moet je eerst inloggen.






Vraag over "Joystick met Hall-sensor"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Joystick met Hall-sensor

Op dinsdag 14 mei 2024 om 18:37 is de volgende vraag gesteld
Misschien een domme vraag omdat ik tot nu toe alleen heb gewerkt met Fl bij elektronen; maar waarom bewegen de protonen niet mee naar boven met de lorentzkracht? Waarom buigen deze af naar beneden tegengesteld aan de richting van Fl? De Fl werkt ook op de proton naar boven volgens de linkerhandregel.

Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op dinsdag 14 mei 2024 om 18:56
De reden dat de protonen niet bewegen is dat deze vast zitten in de metaalatomen. Bij elektrische stroom in een geleider bewegen alleen de elektronen.


Op maandag 13 mei 2024 om 15:30 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Hoezo is het zo dat als de lorentzkracht naar boven gericht is dat de -kant zich dan aan de bovenkant bevindt en de plus kant aan de onderkant (bij vraag 20)?

Erik van Munster reageerde op maandag 13 mei 2024 om 17:59
Doordat de lorentzkracht die op de elektronen werkt naar boven is gericht komen de elektronen bovenaan terecht en ontstaat er onderaan een elektronentekort.

De - en de +lading zijn dus gevolg van de lorentzkracht op de elektronen.


Op zondag 21 apr 2024 om 12:36 is de volgende vraag gesteld
Hoi ik had een vraag over vraag 22
Waarom is U hall evenredig met de sinus en de cosinus? Ik snap niet hoe ik dat moet kunnen afleiden uit de figuur dat is gegeven in het examen. Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op zondag 21 apr 2024 om 15:09
Je moet daarvoor even in je hoofd voor je zien hoe de grafiek van de functies sin(x) en cos (x) eruit zien want het is een periodieke functie. Na een heel rondje zit je weer op de beginhoek.

Sin(x) begint bij x=0 in de evenwichtsstand en stijgt.

Cos(x) zit bij x=0 op zijn maximum en daalt.

Dan moet je even kijken naar hoe de hall sensor en de joystick in elkaar zitten. Uit de vraag kun je opmaken dat bij een hoek van 0 graden de magnetische velden niet loodrecht op de sensor staan maar juist niet. Uhall is dus 0 als de hoek 0 is: net als de functie sin(x). Deze hoort bij grafiek I.


Op zondag 30 apr 2023 om 14:17 is de volgende vraag gesteld
Hi Erik,
Ik snap bij vraag 20 niet helemaal waarom de stroom toch naar rechts gaat. Want er beweegt een elektron, dus een negatief deeltje. Maar dat betekend toch dat de stroom juist precies tegenovergesteld gaat van wat er in het plaatje staat?

Erik van Munster reageerde op zondag 30 apr 2023 om 14:38
Klopt, elektronen bewegen tegengesteld aan de richting van de stroom. In het plaatje bewegen de elektronen dus naar links.

De stroomrichting is naar rechts en dát (de stroomrichting dus) is wat je nodig hebt voor de linkerhandregel.

(Misschien verwarrend omdat je geleerd hebt dat bij negatieve deeltjes de richting van de stroom tgenegesteld is aan de snelheid. Maar de pijl in deze opgave ís al de stroom en hoef je dus niet meer “om te keren”)


Op woensdag 16 nov 2022 om 19:22 is de volgende vraag gesteld
Vraag 23: Hoe komen ze op b: 10^-2 in het correctievoorschift?

Erik van Munster reageerde op woensdag 16 nov 2022 om 20:36
De strip heeft een breedte van ongeveer een cm. Dit is 10^-2 m vandaar.

(De precieze breedte staat niet in de opgave maar kun je uit de plaatjes opmaken. Het gaat hier alleen om een schatting van de orde van grootte)


Op vrijdag 29 apr 2022 om 20:10 is de volgende vraag gesteld
Waarom is bij vraag 22 de Hall-spanning evenredig met de sinus van de hoek en niet met de hoek zelf?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 29 apr 2022 om 20:21
Als de magnetische veldlijnen niet loodrecht op de sensor staan moet je hetzelfde doen als wanneer een kracht ergens niet loodrecht of parallel aan staat: je ontbindt het in componenten. Als je dan de component uitrekent die wel loodrecht op de sensor staat gebruik je een cosinus of een sinus. Daarom is de sensorspanning niet evenredig met de hoek zelf maar met de sinus van de hoek.

Op vrijdag 29 apr 2022 om 21:53 is de volgende reactie gegeven
Dankuwel!


Op vrijdag 4 feb 2022 om 21:43 is de volgende vraag gesteld
Waarom geven ze in de opgave van vraag 18 niet de juiste eenheid bij soortelijke weerstaand. Ze geven ρ = 0,54 Ωm. Maar met de juiste eenheid moet dat zijn ρ = 0,54 Ω per vierkante meter per meter. In Binas staat de juiste eenheid er ook nergens bij. Dus daar kan ik het ook niet vandaan halen.

Erik van Munster reageerde op vrijdag 4 feb 2022 om 22:29
Als je de formule voor soortelijke weerstand uitschrijft staat er

ρ = R*A / L

Eenheid van ρ is dan

[ρ] = Ω m^2 / m

Boven de deelstreep staat m^2 en onder m. Er valt dan een m weg en je houdt over

[ρ] = Ωm

Dit is ook de eenheid zoals die bv in Binas tabel 8 staat bij soortelijke weerstand. Vandaar.