1 Hoofdstuk 2: Weerstand van een geleider A. Risack 1 weerstanden. • Waardoor wordt de weerstand van een draad bepaald? A L R . R~L R~1/A R~materiaal => materiaal constante = ρ ρ= soortelijke weerstand Wet van Pouillet L A R. ] * ² * [ m m m ] ² * [ m mm 2
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
Hoofdstuk 2: Weerstand van een geleider
A. Risack
1
weerstanden.
• Waardoor wordt de weerstand van een draad bepaald?
A
LR
.
R~L
R~1/A
R~materiaal => materiaal constante = ρρ= soortelijke weerstand
Wet van Pouillet
L
AR. ]*
²*[ m
m
m
]²*
[m
mm
2
2
3
Pouillet
• Tabel met de soortelijke weerstand of resistiviteit. (tabel VI blz.402)
4
Geleidbaarheid G
RG
1 siemensS]
1[
1 ]
*
1[
m
S
m
]²
*²*
1[
mm
mS
mmm
3
Oefeningen
• Oef1
– Hoeveel is de weerstand van 1m koperdraad met een oppervlak van 0,75mm²?
A
LR
5
Oefeningen
• Oef2
– Een lichtinstallatie met halogeenspots werkt op 12V (via transformator).
– Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van 1V in de verbindingsdraden; de transfo levert een spanning van 13V.
• Hoe ver mag een lamp van 50W verwijderd zijn van de transfo, als de verbindingsdraad een oppervlak heeft van 0,75mm²?
6
4
Oefeningen
• Oef2
– Een lichtinstallatie met halogeenspots werkt op 12V (via transformator).
– Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van 1V in de verbindingsdraden; de transfo levert een spanning van 13V.
• Hoe ver mag een lamp van 50W verwijderd zijn van de transfo, als de verbindingsdraad een oppervlak heeft van 0,75mm²?
7
Oefeningen
• Oef3
– Een lichtinstallatie met halogeenspots werkt op 12V (via transformator).
– Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van 1V; de transfo levert een spanning van 13V.
• Bereken het minimale draadoppervlak om een lichtgroep van 3x50W op 9m van de transfo te voeden?
A
LRdraad
draadR
LA
8
5
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
9
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
RRRT 0
TR ~ëntrscoëfficitemperatuutemateriaalcmateriaalR ~
0~ RR TRR .. 0
TRRRT .. 00
).1.(0 TRRT TR
R
.0
10
6
11
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
).1.(0 TRRT TR
R
.0
–Eenheid van α?
]11
.[ 1
KKCC
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
– Soorten temperatuurscoëfficiënten.
• T>0 en R>0
TR
R
.0
=> α>0
12
7
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
– Soorten temperatuurscoëfficiënten.
• T>0 en R<0
TR
R
.0
=> α<0
13
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
– Soorten temperatuurscoëfficiënten.
• T>0 en R=0
TR
R
.0
=> α=0
14
8
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
– Soorten temperatuurscoëfficiënten.
α>0 PTC
α<0 NTCα=0
15
Temperatuursinvloed op weerstanden.
• Weerstand is afhankelijk van temperatuur.
– Tabel temperatuurscoëfficiënten. (tabel VI blz. 402)
16
9
17
Atoomstructuur.
• Een atoom bestaat uit een kern waar elektronen rond draaien.Vb. een aluminiumatoom:
• Elk elektron heeft een negatieve lading Qe= ‐1,602.10
‐19C; massa = 9,1093897.10‐31 kg• De kern:
– Protonen: Qp= +1,602.10‐19C ; massa = 1,6726231.10‐27 kg
Atoom heeft evenveel protonen als elektronen = neutraal.– Neutronen: elektrisch neutraal; massa = 1,67492896.10‐27 kg
18
Atoomstructuur.
• Elektronen bewegen op “schillen”
• Baan = elliptisch; schematisch cirkelvormig getekend.
Li atoom O atoom
1 = elektronenbanen en elektronenschillen.
2 = schematische voorstelling.
Atomen hebben neiging om hun buitenschil voltallig te maken =
scheikundig stabiel.
K schil voltallig = 2 elektronen;
Andere schillen voltallig = 8 elektronen.
10
19
Atoomstructuur.• Vrije ladingen.
– Elektronen die bewegen van de buitenschil van het ene atoom naar de buitenschil van een ander atoom.
– Metalen (geleiders) vormen een kristalrooster bestaande uit positieve ionen en daartussen vrije elektronen. Vb. koper:
– Geleiders zoals Cu, Ag, Au, enz. hebben +/‐ 1020 vrije ladingen per mm3 ; 1,2 of 3 e‐
– Isolatoren hebben er praktisch geen. 6, 7 of 8 e‐
– Halfgeleiders … ; 4 e‐
20
Geleiding
• Geleiding in vaste stoffen.
– Hoofdstuk 2 in boek.• Geleiding in vloeistoffen.
• Geleiding in gassen.
– Hoofdstuk 19 in boek.• Geleiding in halfgeleiders.
• Geleiding in vacuüm.http://users.khbo.be/risack/teksten/Elektriciteit/Theorie/Bijlage%201%20Vacuum.pdf
11
21
6 Weerstanden
1 Draadweerstanden
2 Massaweerstanden
3 Koolstofweerstand
4 Potentiometer - Rheostaat
22
7 Variabele weerstanden
• 1 De NTC‐weerstand of thermistor
– < 0; tussen ‐0,8 en ‐5%/°C
– cst– “Zero‐power resistance” en de “Self‐heating resistance”.
12
23
• 2 De PTC‐weerstand
– > 0; +7 tot +90%/°C
– cst– “Silistor”. ( 1%/°C)
– PT100, PT1000, (PT2000)
• 100 bij 0°C
7 Variabele weerstanden
RPt100 = 100 + 0,385 055 × T
24
7 Variabele weerstanden
• 3 De spanningsafhankelijke weerstand (VDR)
– Varistor
• 4 De lichtgevoelige weerstand (LDR)
Related Documents
