PWM
havo 2019, 2e tijdvak, opgave 4

Vraag 19

In beide standen geldt dat er steeds twee weerstanden in serie aangesloten staan op de batterij. In een serieschakeling verdeelt spanning zich zo dat de grootte van de deelspanning evenredig is met de grootte van de weerstand. Over de grootste weerstand staat dus de grootste spanning. In het schema in figuur 2 is te zien dat de LED parallel aan R₁ staat in stand 1 en dat de spanning over de LED hetzelfde is als de spanning over R₁. In stand 1 brandt de LED feller en dat betekent dat de spanning over R₁ groter is dan de spanning die over R₂ zou staan in stand 2. R₁ is dus groter.

Vraag 20

Voor het elektrisch vermogen dat de batterij levert geldt

P = U·I

In dit geval levert de batterij dus

P = 8,4 · 375·10^-3 = 3,15 W

Het vermogen van de LED is slechts 0,52 W. Het rendement van de schakeling is dus

η = 0,52 / 3,15 = 0,16508

Afgerond is dit een rendement van 17 %.

Vraag 21

Het LED-lampje werkt hier als stroboscoop. Op de foto op de uitwerkbijlage zijn 23 beeldjes van de lat te zien. In de 20 ms die het nemen van de foto heeft gekost (de belichtingstijd) is de LED dus 23 keer aan en daarna weer uit geweest. De tijd tussen de knippertjes is dus

T = 20·10^-3 / 23 = 8,6957·10^-4 s

De knipperfrequentie is dus

f = 1 /T

f = 1 / 8,6957·10^-4 = 1150 Hz

Afgerond is dit een frequentie van 1,2·10³ Hz.

Vraag 22

Uit E = P·t volgt dat de verbruikte energie is gelijk aan het oppervlak onder de P,t-grafiek. In de afbeelding hieronder is te zien dat het oppervlak voor de PWM (blauw) kleiner is dan dat van de serieschakeling (rood). De PWM verbruikt dus minder energie.

Vraag over "PWM"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers