Provinciaal Technisch Instituut. Roze Eeklo GIP KLEURENSENSOR

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Provinciaal Technisch Instituut. Roze 131. 9900 Eeklo GIP KLEURENSENSOR"

Transcriptie

1 Provinciaal Technisch Instituut Roze Eeklo Bob Thys Boris Wauters 6IW 6IW 6 8 GIP KLEURENSENSOR

2

3 1 Woord vooraf Als onderwerp voor mijn Geïntegreerde Proef heb ik voor een kleurensensor gekozen die de vlaggen van verschillende landen kan herkennen. Deze kleurensensor kan via de kleuren en de patronen die hij meet ons vertellen van welk land de vlag is. Dit proces wordt aangestuurd met behulp van een Arduino Mega Vlaggen herkennen is natuurlijk niet het enige waarvoor een kleurensensor kan gebruikt worden, ze worden bijvoorbeeld ook gebruikt bij kwaliteitscontroles van verschillende producten, maar ook in de fotografie worden kleurensensoren gebruikt. Graag zou ik eerst en vooral mijn GIP-mentors, meneer Gervoyse en meneer Magerman, bedanken voor hun hulp bij het project. Vooral meneer Gervoyse ben ik dankbaar omdat hij gedurende het hele project ons heeft geholpen en ons heeft begeleid. Ook wil ik mijn medeleerling en GIP-partner Bob Thys bedanken voor zijn hulp en zijn bijdrage aan het project. En tot slot zou ik graag al mijn andere leerkrachten bedanken die mij hebben geholpen met maken en verbeteren van de GIP-bundel.

4 2 Inhoudsopgave 1 Woord vooraf Inhoudsopgave Inleiding Het aspect licht Wat is licht? Verduidelijking Fysiologie van het menselijk oog Wat is fysiologie? Opbouw van het menselijk oog Stralingsgang door het oog Waarnemen van kleur Mengen van kleuren Additieve kleurmenging Subtractieve kleurmenging Vergelijking Analyse van kleuren De kleur van voorwerpen Opbouw van de kleursensor Werking van een diode en LED Principe van een diode Opbouw van een diode De 3 gebruikte LED s Werking van een fotodiode Principe van een fotodiode De gebruikte fotodiode... 24

5 5.3 Werking van de opamp als niet-inverterende versterker Algemene werking van een niet-inverterende versterker De schakeling van een niet-inverterende versterker als buffer Bufferen met een niet-inverterende versterker De schakeling van een niet-inverterende versterker als versterking Versterken men een niet-inverterende versterker N-kanaal verrijkingsmosfet Schematische voorstelling Opbouw Werking Gebruikte MOSFET(BS170) TCS Opbouw Besturing Werking schema Praktisch deel Werking De lantaarn De transportband De groene LED De 3 witte LED s De sensor De vlaggenmatrix Horizontale strepen Verticale strepen Toepassingen van kleurensensor... 43

6 7.1 Barcode QR-code Wetenschappelijk onderzoek Kwaliteitscontrole Speculaas Landbouw Besluit Integratie Algemene Vakken Nederlands Aanvraag stage Aanvraag info Sollicitatiebrief Frans Demande de documentation Compréhension technique Engels Technical text Glossary Questions and answers Outline Summary Request for information Figurenlijst Bronnen Bijlagen Bijlage Bijlage

7 12.3 Bijlage Bijlage

8 6 TSO-IW Inleiding 8 3 Inleiding Voor een kleurensensor zijn er tal van originele en uitdagende toepassingen. Toen Bob en ik het voorstel kregen om met een kleurensensor vlaggen te onderscheiden waren we zeer enthousiast. Deze toepassing wordt misschien niet gebruikt in het dagelijks leven maar het is in ieder geval een creatieve, originele en uitdagende toepassing. In dit project komt er veel fysica, elektronica en programmeren voor, maar dat was zeker geen probleem omdat al deze domeinen me enorm interesseren. We zijn begonnen door de werking van de verschillende elektronische componenten die we gebruikt hebben uit te leggen. Hierna hebben we de fysische aspecten van kleur besproken, hoe we kleur waarnemen en het mengen van kleur. Toen de theorie achter de rug was konden we beginnen aan het praktisch deel. We leggen dus uit hoe we ons praktisch werk gerealiseerd hebben en welke uitdagingen we moesten aangaan. We vertellen ook hoe we met het Arduinobord hebben leren werken en welke programma s we hebben geschreven om ons eindwerk te laten functioneren. Voor de algemene vakken heb ik gedurende het jaar ook een hele reeks opdrachten gekregen. Deze gingen van het schrijven van een sollicitatiebrief tot het aanvragen van informatie in een andere taal of het vertalen van technische termen uit een anderstalige tekst.

9 6 TSO-IW Wat is licht? 9 4 Het aspect licht 4.1 Wat is licht? Licht is elektromagnetische straling die waarneembaar is voor het menselijk oog. De golflengten van de 2 uiterste elektromagnetische stralingen die kunnen waargenomen zijn 380nm (voor violet) en 780nm (voor rood) Verduidelijking Elektromagnetische straling Elektromagnetische straling is de voortplanting van zowel een wisselend elektrische veld( ) als een wisselende magnetische veld( ) die zich in het luchtledige voortplant met de lichtsnelheid ofwel. Figuur 1: voortplanting van een elektromagnetische straling staat voor de magnetische veldsterkte, de lichtsnelheid. voor de elektrische veldsterkte en v voor Elektromagnetisch spectrum Het elektromagnetisch spectrum is als het ware een verdeling van alle verschillende soorten elektromagnetische golven. Deze verdeling kan gebeuren aan de hand van de frequentie (hoeveel keer de golf dezelfde beweging maakt per tijdseenheid) en de golflengte (hoeveel afstand de golf aflegt in 1 periode). Men kan kiezen omdat de snelheid van de elektromagnetische golf altijd gelijk is aan de lichtsnelheid en deze snelheid is het product van de frequentie en de golflengte. (v = f * λ)

10 6 TSO-IW Wat is licht? 10 Figuur 2: elektromagnetisch spectrum Een natuurverschijnsel dat zeer dicht aanleunt bij het weergeven van het zichtbare spectrum is een regenboog. Wat zeer opmerkelijk is dat het alle kleuren bevat die geleidelijk overvloeien in elkaar. Dit natuurlijk verschijnsel werd ontdekt door Isaac Newton. In 1671 liet Isaac Newton zonlicht door een glazen prisma schijnen. Door dit te doen begon hij te begrijpen dat wit licht helemaal niet zo zuiver was als eerst gedacht. Door het ontleden van dit witte licht ontstonden er verschillende kleuren. Hieruit concludeerde hij dat wit licht een mengsel was van verschillende kleuren. Dit inzicht zorgde later voor de basis van zijn kleurensysteem; de uit 7 kleuren bestaande kleurencirkel van Newton, die geen wit of zwart bevat. Figuur 3: kleurencirkel van Newton Hieronder staan de overeenstemmende golflengten. Kleur: Rood Oranje Geel Groen Blauw Indigo Violet R O G G B I V Golflengte (nm):

11 6 TSO-IW Wat is licht? Golflengte en frequentie Deze 2 waarden zijn omgekeerd evenredig met elkaar want. Dit komt doordat hun product (v) constant moet zijn. X Figuur 4: golf met aanduiding golflengte De golflengte van een golf is de afstand de golf aflegt in een periode. Het is dus ook de afstand van top tot top van een golf zoals aangeduid staat in bovenstaande afbeelding. De frequentie is het aantal trillingen die passeren per tijdseenheid, dit wordt uitgedrukt in Hz of s -1. Figuur 5: lage frequentie: rood; hoge frequentie: blauw Zoals je ziet is de golflengte van de rode grafiek op bovenstaande figuur veel groter dan de golflengte dan de blauwe grafiek. Maar omgekeerd is het dan wel weer zo dat de frequentie van de rode grafiek veel kleiner is die van de blauwe grafiek. Hieruit kunnen we afleiden dat de frequentie f en de golflengte λ omgekeerd evenredig zijnen streven naar een constante, in ons geval is dit de lichtsnelheid.

12 6 TSO-IW Fysiologie van het menselijk oog Fysiologie van het menselijk oog Wat is fysiologie? Fysiologie is een wetenschap die zich bezighoudt met het onderzoeken van de dagelijkse levensprocessen van mensen, dieren en planten. Nu zou je je natuurlijk kunnen afvragen wat licht te maken heeft met de dagelijkse levensprocessen van planten en mensen, namelijk zeer veel. We bekijken hier de manier van het waarnemen van licht door het menselijk oog Opbouw van het menselijk oog Figuur 6: opbouw van het oog

13 6 TSO-IW Fysiologie van het menselijk oog Stralingsgang door het oog Figuur 7: Lichtinval bij een oog De eigenschap van het oog is dat het geen vast brandpunt heeft, maar de kringspieren rond de ooglens kunnen zich samentrekken waardoor de lens boller of minder bol komt te staan. Daardoor zal het brandpunt zich verleggen zodat het beeldpunt altijd op de gele vlek beland. Men spreekt ook wel dat het oog kan accommoderen. Figuur 8: verleggen van het brandpunt Waarnemen van kleur Het oog is een waarnemingsorgaan (zintuig) dat, indien geprikkeld, door licht hierover informatie naar de hersenen stuurt. Het onderscheiden van kleuren wordt mogelijk gemaakt door drie verschillende typen lichtgevoelige cellen in het netvlies, kegeltjes genoemd. Deze kegeltjes werken het best in fel ligt en bevinden zich op de gele plek.

14 6 TSO-IW Fysiologie van het menselijk oog 14 Elk type kegeltje bevat een ander kleurpigment en heeft daardoor een eigen gevoeligheidsmaximum. De drie optimale golflengten worden aangeduid met verschillende naamgevingen: De meest neutrale naamgeving is S (van short) voor de kegeltjes die het gevoeligst zijn voor kortgolvig licht, L voor de kegeltjes die het gevoeligst zijn voor langgolvig licht en M voor de kegeltjes die het gevoeligst zijn voor een gebied daar tussenin. De maxima liggen als volgt: Figuur 9: rood-, groen- en blauwgevoelige kegeltjes Zoals te zien op de bovenstaande figuur vallen deze gevoeligheden ook samen met de 3 hoofdkleuren rood, groen en blauw. Daarom spreekt men ook van de rood-, groen- en blauwgevoelige kegeltjes. In de buurt van de toppen van de gevoeligheidskrommen kunnen mensen kleuren van elkaar onderscheiden die slechts 1 nm in golflengte van elkaar verschillen. In totaal kunnen we tussen de 120 en 160 zuivere kleuren van elkaar onderscheiden, mits we ze naast elkaar kunnen zien. Zonder vergelijkingsmateriaal kunnen we slechts 10 tot 14 kleuren herkennen. Maar niet enkel de golflengte is van belang, ook de intensiteit van het licht zal de waarneming beïnvloeden want als men oranje waarneemt op een lage intensiteit zullen we de kleur ervaren als bruin. Door deze kegeltjes kunnen de binnenkomende lichtgolven gedetecteerd worden en kan er door de hersenen een kleur aan gekoppeld worden.

15 6 TSO-IW Mengen van kleuren Mengen van kleuren Additieve kleurmenging Thomas Young ( ) ontdekte begin 1800 dat je alle kleuren kon maken met slechts drie lichtbundels. Deze drie lichtbundels moesten in frequentie ver uit elkaar liggen. Als die lichtbundels samen wit licht maken, betekent dat we de drie primaire kleuren hebben: rood, blauw en groen. De kleur die er ontstaat als we deze drie kleuren mengen hangt af van de verhouding waarin deze gemengd worden. Als we twee van deze kleuren met dezelfde verhouding mengen dan ontstaan er drie nieuwe kleuren die de secundaire kleuren worden genoemd. Deze zijn geel, magenta en cyaan. Figuur 10: additieve kleurmenging Deze kleurmenging heet additieve kleurmenging, dit komt van optellen, wat bij deze vorm van kleurmenging gebeurt. We beginnen zonder licht (zwart), en tellen daar licht met bepaalde kleuren bij op tot we uiteindelijk wit bekomen. cyaan= groen + blauw (in dezelfde verhouding gemengd) geel= groen + rood (in dezelfde verhouding gemengd) magenta= rood + blauw (in dezelfde verhouding gemengd) In deze voorbeelden worden telkens 2 primaire kleuren gemengd tot een secundaire kleur, deze kleur en de primaire kleur die niet gebruikt werd zijn complementaire kleuren. vb. geel en blauw zijn complementaire kleuren. Wanneer men deze kleuren niet in dezelfde verhouding mengt dan ontstaat er een tussenkleur die meer eigenschappen bezit van het kleur dat de grootste verhouding heeft.

16 6 TSO-IW Mengen van kleuren 16 Deze vorm van kleurmenging wordt onder andere gebruikt bij beeldschermen, waarbij elk van de drie lichtbronnen gevormd wordt door een enkel lichtpunt, een pixel. Voor het oog vallen de bronnen dan samen Subtractieve kleurmenging De term subtractief komt uit van aftrekken, wat bij deze vorm van kleurmenging gebeurt. Er wordt begonnen met wit en daar worden primaire kleuren vanaf gehaald. Dit is het tegengestelde proces van de additieve kleurmenging, waarbij licht van verschillende kleuren gemengd wordt. geel= wit blauw cyaan= wit rood magenta= wit groen Men kan dus een kleur bekomen door zijn complementaire kleur wan wit af te trekken. Figuur 11: subtractieve kleurmenging Bij deze kleurmenging is de mengkleur is altijd donkerder dan de donkerste bronkleur omdat er licht verloren gaat. Dit komt omdat we beginnen met een witte ondergrond die dus wit licht reflecteert. Dit witte licht is een mengsel van licht van alle golflengten van het zichtbare spectrum. Door over deze ondergrond andere kleuren te plaatsen zullen complementaire kleuren hiervan geabsorbeerd worden en de rest zal gereflecteerd worden. Als we bijvoorbeeld cyaan en geel boven deze ondergrond plaatsen dan worden rood en blauw geabsorbeerd en blijft er dus groen over. We trekken dus als het ware de kleuren van elkaar af.

17 6 TSO-IW Mengen van kleuren Vergelijking Wanneer we bij additieve kleurmenging de drie primaire kleuren met de verhouding 1/1/1 mengen dan ontstaat er wit. In tegenstelling tot subtractieve kleurmenging waarbij er zwart ontstaat als we de drie secundaire kleuren met dezelfde verhouding mengen. Als we nu magenta en cyaan met de verhouding (1/1) mengen dan bekomen we bij additieve kleurmenging wit en bij subtractieve kleurmenging blauw. Wanneer we rood en groen met dezelfde verhouding (1/1) mengen dan bekomen we bij additieve kleurmenging geel en bij subtractieve kleurmenging zwart. Hieruit kunnen we besluiten dat wanneer we kleuren additief mengen en de complementaire kleuren subtractief mengen, dat de 2 nieuwe kleuren complementair zullen zijn. Wanneer we 2 secundaire kleuren additief mengen bekomen we wit en als we 2 secundaire kleuren subtractief mengen bekomen we zwart. vb. blauw + rood = magenta ; wit geel cyaan = groen ; groen en magenta zijn complementaire kleuren. Figuur 12: de kleurencirkel

18 6 TSO-IW Mengen van kleuren Analyse van kleuren De RGB waarde: In de meeste fotobewerkingsprogramma s kan je de kleur van elke pixel op je scherm selecteren en de RGB waarde daarvan bekijken. Via een online RGB/CMY convertor kan je de RGB waarden naar CMY waarden omzetten De kleur van voorwerpen Ondoorschijnbare voorwerpen Een gekleurd ondoorschijnend voorwerp zal bij wit invallend licht een gedeelte van de lichtstralen weerkaatsen en een ander deel absorberen. Het gereflecteerde licht wordt opgevangen door je netvlies en zo neem je zijn kleur waar. Een geel voorwerp zal het gele licht reflecteren en al het andere licht absorberen waardoor ons oog alleen de gele lichtstralen opvangt. Rood + Groen + Blauw Rood + Groen + Blauw Rood + Groen + Blauw Rood Blauw Rood + Groen = Geel Figuur 13: lichtinval bij ondoordringbare voorwerpen Doorschijnbare voorwerpen Een gekleurd doorschijnend voorwerp zal bij wit invallend licht een gedeelte van de lichtstralen absorberen en een ander deel doorlaten. Het doorgelaten licht wordt opgevangen door je netvlies en zo neem je zijn kleur waar. Een groen voorwerp zal het groene gele licht reflecteren en al het andere licht absorberen waardoor ons oog alleen de gele lichtstralen opvangt. Dit is de reden waarom als je bv. door een groen

19 6 TSO-IW Mengen van kleuren 19 gekleurd glas kijkt dat de verhouding groen op de achtergrond veel hoger lijkt omdat al het andere gereflecteerde licht voornamelijk geabsorbeerd word door het glas. Figuur 14: lichtinval op doorschijnend voorwerp

20 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 20 5 Opbouw van de kleursensor 5.1 Werking van een diode en LED Principe van een diode Een diode is een elektronische component die de stroom in de ene zin geleidt en in de andere zin niet. Dit is eigenlijk een soort elektronisch terugslagventiel. Wanneer de diode geleidt is die in doorlaat en als die de stroom niet geleidt staat die in sper. Wanneer de diode in doorlaat staat zal deze de stroom toch niet doorlaten tenzij de spanning over de diode een bepaalde waarde heeft bereikt. Pas dan zal de diode de stroom doorlaten. Deze doorlaatspanning is afhankelijk van het type diode maar deze bedraagt meestal 0,6V Opbouw van een diode Een diode is opgebouwd uit P- en N-materiaal. Maar wat voor materiaal is dat? Wanneer in een Siliciumkristal een relatief kleine hoeveelheid 5-waardige atomen, zoals fosfor, aanwezig zijn in het kristalrooster van 4-waardige siliciumatomen, dan bekomt men N-materiaal. Het 5de elektron van deze donor vindt geen binding in de kristalstructuur en zal daarom zwak verbonden zijn met de atoomkern. Dit elektron zal zich bij normale temperatuur vrijmaken en een vrij elektron worden. Omdat de donor een elektron heeft afgestaan zal deze een positieve lading krijgen, dit positief ion zit echter wel vast in het kristalrooster terwijl het elektron vrij is. De 5-waardige positieve ionen hebben nu een positieve lading en de vrije elektronen hebben een negatieve lading. Figuur 15: N-materiaal Wanneer in een Siliciumkristal een relatief kleine hoeveelheid 3-waardige atomen, zoals aluminium, aanwezig zijn in het kristalrooster van siliciumatomen, dan bekomt

21 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 21 men P-materiaal. Op de plaats waar het 3-waardige atoom zich bevindt ontbreekt er een elektron. De acceptor zal een elektron vangen bij een naburig siliciumatoom, er ontstaat dus een vrij positief gat. Maar omdat er een elektron wordt opgenomen door de acceptor ontstaat er ook een negatief ion dat vast zit in het kristalrooster. Het vrij gat is de naam die we geven aan de plaats waar er een elektron tekort is. Doordat die plaats verandert omdat er telkens een ander elektron wordt gevangen en zo een nieuw gat creëert noemen we dat gat een vrij gat. De 3-waarding ionen hebben nu een negatieve lading en de vrije gaten hebben een positieve lading. Figuur 16: P-materiaal Vanaf nu zullen we de voorstelling van P- en van N-materiaal vereenvoudigen door enkel de vaste positief/negatief geladen ionen en de vrije ladingsdragers te tekenen. Deze ionen worden als cirkels getekend met hun lading erin vermeld en de vrije positieve gaten worden als een + getekend en de vrije elektronen worden als een - getekend. Figuur 17: N-materiaal vereenvoudigd Figuur 18: P-materiaal vereenvoudigd Zoals er hierboven vermeld is, is een diode een combinatie van P- en N- materiaal. Wanneer het P- en het N-materiaal tegen elkaar geplaatst worden zullen de positieve en de negatieve vrije ladingsdragers aan het contactoppervlak recombineren en elkaar opheffen. Door de overmaat vaste negatieve ionen wordt het P-kristal negatief en door de overmaat vaste positieve ionen wordt het N-kristal positief geladen. De andere vrije negatieve ladingsdragers worden afgestoten door het P-kristal en de andere vrije positieve ladingsdragers worden afgestoten door het N-kristal. Er ontstaat een sperlaag.

22 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 22 Figuur 19: ontstaan van een sperlaag Wanneer de diode gepolariseerd wordt in sperzin (+ klem aan het N-materiaal) dan zullen de vrije negatieve ladingsdragers zich van de sperlaag weg verplaatsen waardoor deze groter wordt en er dus geen stroom vloeit. Figuur 20: polariseren van een diode Wanneer de diode in doorlaat is gepolariseerd (+ klem aan het P-materiaal) dan zullen de vrije negatieve ladingsdragers zich van de - klem weg verplaatsen waardoor de sperlaag nauwer wordt en er vanaf 0,6V een stroom kan vloeien. Figuur 21: diode in doorlaat Tijdens de diode in doorlaat is komt er warmtestraling vrij. Een LED (light-emitting diode) is een diode waarbij de energie en ook frequentie van deze straling hoger is, zo hoog dat we het zelfs kunnen zien (=zichtbaar licht)..

23 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor De 3 gebruikte LED s We gebruiken voorlopig 3 verschillende LED s: een blauwe, een groene en een rode LED. Deze 3 LED s hebben elk hun eigen spectrumcurves, deze curve toont de relatieve intensiteit weer in functie van de frequentie. De relatieve intensiteit is de verhouding tussen de intensiteit en de maximum intensiteit van de LED. Figuur 22: curves van voormalige lampen Zowel de blauwe als de groene LED heeft een stroom nodig van 20 ma. Bij deze stroom staat er zo n 4V over de blauwe en 2V over de groene LED. De rode LED heeft een stroom nodig van 30 ma en er staat een spanning over van 1,9V. 5.2 Werking van een fotodiode Principe van een fotodiode Wanneer er een elementair deeltje licht (foton) invalt op het siliciumkristal dan kan die een binding tussen 2 atomen verbreken. Dit betekent dat er een vrij elektron en een vrij gat ontstaan, deze 2 kunnen niet recombineren omdat het vrije elektron aangetrokken wordt door het N-materiaal en het vrije gat aangetrokken wordt door het P-materiaal. Er ontstaat een stroom door de verbruiker.

24 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 24 Figuur 23: fotodiode De gebruikte fotodiode De fotodiode die wij gaan gebruiken in onze GIP is de BPW 21. Op de spectrumcurve kunnen we aflezen dat deze fotodiode alle kleuren kan meten die door de LED s uitgezonden worden. Figuur 24: hoogste intensiteit Figuur 25: gewenste invalshoek Uit de directionele curve kan worden afgeleid dat deze fotodiode een maximale gevoeligheid heeft wanneer het licht een hoek van 0 maakt t.o.v. het center van de fotodiode.

25 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor Werking van de opamp als niet-inverterende versterker Algemene werking van een niet-inverterende versterker Een versterker, waarbij er geen faseverschil optreedt tussen de in- en de uitgangsspanning. Oftewel, als de ingangsspanning stijgt, dan zal ook de uitgangsspanning stijgen. Niet inverterende versterkers worden tegenwoordig hoofdzakelijk met operationele versterkers uitgevoerd De schakeling van een niet-inverterende versterker als buffer. Figuur 26: schematische voorstelling buffer Figuur 27: opstelling buffer Bufferen met een niet-inverterende versterker Bij het bufferen van een spanning gaan we gebruik maken van een spanningsdeler. Als men de positieve poort aanstuurt zal de opamp een uitgaande spanning geven. Maar doordat de uitgaande poort van de opamp gekoppeld is aan de referentiepoort van de opamp zal de spanning van de uitgangspoort teruggekoppeld worden en ral de referentiespanning stijgen waardoor het verschil tussen U in en U R2 vermindert. Hierdoor zal ook de uitgaande spanning van de opamp verminderen. De factor van de buffering kunnen we berekenen door R 2 te delen door de som van R 2 en R 1 De bufferschakeling heeft als factor 1 R1/(R1+R2)

26 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor De schakeling van een niet-inverterende versterker als versterking Figuur 28: schematische voorstelling versterker Versterken men een niet-inverterende versterker Volgende eigenschappen in acht houden: Spanningsverschil tussen + en zo klein mogelijk Door de ingang geen stroom. Uit onze 1 st regel kunnen we stellen dat de U r1 gelijk is aan U in. Door R 1 loopt nu de stroom I, deze stroom moet afkomstig zijn van de uitgang want volgens onze 2 de regel vloeit er geen stroom door de ingangen, daardoor in de uitgangsspanning gelijk aan Als we dit nu in 1 formule steken bekomen we: De versterkingsschakeling heeft als factor

27 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor N-kanaal verrijkingsmosfet Schematische voorstelling Figuur 29: symbool; n-kanaal verrijkingsmosfet Opbouw Een N-kanaal verrijkingsmosfet is opgebouwd uiteen Stukje p-materiaal met 2 kleine N-materiaal juncties aan de uiteinden van het P-materiaal. Deze juncties bevatten beide een aansluiting, de ene is de Drain en de andere de source. Bij het contactoppervlak van het P-materiaal en het N-materiaal ontstaat er een sperlaag omdat de positieve vrije gaten van het P-materiaal combineren met de vrije elektronen van het N-materiaal (grijze zone). Door dit verschijnsel kan er geen stroom vloeien van de source naar de drain. Maar we kunnen wel stroom laten vloeien door middel van de Gate, dit procedé wordt later uitgelegd bij de werking (1.4.3), maar eerst gaan we de opbouw ervan bespreken. De Gate is een aansluiting op het P-materiaal die volledig geïsoleerd is door een oxidelaag. ( Vandaar MOS van Metal Oxide Screen) Deze laag is zeer dun maar heeft de waarde van een aantal terra ohm

28 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 28 Figuur 30: mosfet met ladingen Werking Als men de gate een positieve lading geeft door de positieve klem van een bron er op aan te sluiten zal het oxidelaagje een positieve lading krijgen. (Vandaar FET van Field Effect Transistor) Hierdoor zal hij de positieve ladingsdragers afstoten. Hierdoor ontstaat er als het ware een nieuwe sperlaag.

29 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 29 Figuur 31: mosfet met zwakke aansturing op gate Als we nu de positieve spanning op de gate verhogen door Ugs te verhogen zullen de positieve ladingsdragers nog meer worden afgestoten maar nu worden de weinige vrije elektronen in het P-materiaal aangetrokken. Deze kunnen wel nog niet weg want de Gate bevat nog steeds zijn oxidelaag. Bij de Gate is nu een geïnduceerd N- kanaal. Vrij vertaalt wil dit zeggen een strook met vrije elektronen in een P-materiaal. (voor deze rede heeft men dit element een N-kanaal verrijkingsmosfet genoemd) Deze elektronen voelen zich sterker aangetrokken door het oxidelaagje dan dat ze zich afgestoten voelen door de vaste negatieve ladingen van het P-materiaal. En Als men deze spanning dan nog verhoogt zal het N-kanaal zich verder uitbreiden waardoor er meer stroom kan vloeien Deze zogenaamde stroom vloeit van de Source naar de Drain. De Drain is verbonden met de positieve klem van de bron. Hierdoor worden de elektronen uit de N-junctie weggetrokken waardoor enkel de vaste positieve ladingen achterblijven. Deze lading trekt de trekt de vrije elektronen aan waardoor er een stroom kan vloeien. En deze vrije elektronen worden geleverd door de Drain die aan de negatieve klem van de bron aangesloten is. Doordat de source aan de negatieve kant van de bron is aangesloten worden de vrije elektronen in de N-junctie als het ware weggeduwd. En op het moment dat ze worden weggeduwd door de negatieve klem van de bron worden ze aangetrokken door het N-kanaal en door de Drain die nu geen vrije elektronen meer heeft. En daardoor kan er nu wel een stroom vloeien van de source naar de drain is de mosfet.

30 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 30 M.a.w. wanneer de aangesloten spanning op de Gate hoog genoeg is ontstaat er een geïnduceerd N-kanaal en kan een elektronenstroom vloeien van de source naar de drain. Hoe breder het geïnduceerde N-kanaal langs de gate wordt, hoe groter de elektronenstroom kan zijn. Dit wil zeggen hoe groter de aangesloten spanning op de gate, hoe groter de stroom I ds door de mosfet (U gs moduleert I ds, dit is natuurlijk gelimiteerd omdat men het N-kanaal niet breder kan maken dan de mosfet, maar ook om dat de stroom niet kan stijgen tot in het oneindige en er bij een te hoge spanning op de Gate doorslag ontstaat). Figuur 32: mosfet in geleiding Gebruikte MOSFET(BS170) Voor de aansturing van onze LED s hebben we gekozen voor een BS170, dit is een compacte, vertrouwbare en goedwerkende mosfet. Het is belangrijk om te weten wat de grenzen van uw elementen zijn, maar ook wat de eigenschappen zijn. Daarom staan ze hieronder nog even kort samen gevat. De eigenschappen vertellen ons wat de MOSFET doet, deze zijn namelijk: De aan-weerstand tussen drain en source RDS (on) is 1,2ohm De mosfet heeft in geleiding een weerstand van 1,2ohm Ciss input capacitance is 24pf De mosfet kan zich ook gedragen als een condensator met een capaciteit van 24pf. Tj = -55 tot 150 C De gewenste temperatuur van de juncties zodat de mosfet Id25 is de maximale stroom bij 25 C Vdss is de spanning tussen drain en source bij 25 c Vgs is de spanning tussen gate en drain bij 25 C BVdss is de minimale spanning tussen drain en gate

31 6 TSO-IW Opbouw kleurensensor 31 Vgsm is de maximale spanning tussen gate en source bij werking T d(on) is de tijd die nodig is om 10% van de gewenste Vgs te bereiken bij aanschakelen T r(on) is de tijd tussen 10% en 90% van de gewenste Vgs bij aanschakelen T d(off) is de tijd die nodig de Vgs tot 90% van zijn oorspronkelijke waarde te doen dalen T r(off) is de tijd die nodig is om van 90 naar 10% van de oorspronkelijke Ugs te gaan. Figuur 33: BS170

32 6 TSO-IW TCS TCS Opbouw De kleurensensor die wij gebruiken is de TCS3200. Deze sensor is IC. Een IC of geïntegreerde schakeling is een schakeling die op een niet printplaat gebouwd, die bestaat uit losse componenten. Maar waarin de schakeling en alle componenten geïntegreerd zijn op een plaatje silicium. Op dit siliciumplaatje bevindt zich een rooster (van 8 op 8) van 64 fotodiodes. Van deze 64 fotodiodes hebben 16 diodes een rode filter, 16 een groene filter, 16 een blauwe filter en ten slotte zijn er 16 zonder filter. (zie hieronder) Figuur 34: TCS3200 met een grootte van 5 op 5 mm Besturing Voor je een kleur kan meten moet je de sensor vertellen welke waarde hij moet meten. Dit kan zowel de R-waarde, de G-waarde, de B-waarde of de totale waarde zijn. Dit bestuur je met poort S2 en S3 en hieronder staat een schema hoe je moet aansturen om een bepaalde kleur te meten. S2 S3 Waarde van meting laag laag rood laag hoog blauw hoog laag totaal hoog hoog groen Ook kunnen we de uitgaande frequentie aanpassen door poort S0 en S1 aan te sturen en hieronder staat een tabel hoe je de uitgaande frequentie kan veranderen.

33 6 TSO-IW TCS S0 S1 frequentiewaarde laag hoog 2% hoog laag 20% hoog hoog 100% Om een duidelijk beeld te geven waar wat aangesloten wordt staat hier nog een foto met de pinbenamingen. Figuur 35: pinaansluiting voor TCS Werking De kleurensensor werkt in 2 delen: Eerst meet de sensor de hoeveelheid licht hij opvangt, dit hangt natuurlijk af van welke waarde je leest omdat hij 4 verschillende waarden kan meten. vervolgens wordt deze warde omgezet in een bepaalde frequentie, afhankelijk van de intensiteit. Maar omdat deze frequenties zeer hoog kunnen oplopen verminderen we de uitgaande frequentie tot een 50 ste van de originele frequentie waardoor de frequentie kan gemeten worden door onze Arduino. Maar omdat de sensor gevoelig is meten we in een afgesloten ruimte voor licht zodat de geen storingen krijgen in onze waarden. Desondanks hebben we wel licht nodig om de meting te kunnen doen. Daarom zit er in de ruimte 2 LED s die aangestuurd worden zodat er een constant licht is met veel minder schommelingen.

34 6 TSO-IW TCS schema Figuur 36: schematische aansluiting met functieblokken Voor het aansturen van de sensor in verband met de kleuren gebruiken we de poorten van de Arduino zelf omdat deze constant moeten veranderen voor de verschillende metingen, maar voor de frequentie gebruiken we jumpers omdat deze altijd dezelfde blijven.

35 6 TSO-IW Praktisch deel 35 6 Praktisch deel 6.1 Werking Wanneer men de vlag onder de blauwe LED de lantaarn plaatst zal de transportband in werking treden. Wanneer de vlag zich onder de kleurensensor bevindt zal de sensor beginnen meten. De gemeten kleuren verschijnen op het display en de vlag rolt van de transportband. Eens de vlag gevallen is verschijnt het land die de vlag voorstelt op het display. Dit hele proces wordt aangestuurd door een Arduino Mega Bijlage 4 is een foto van het volledige opstelling. Figuur 37: Arduino Mega 2560

36 6 TSO-IW Praktisch deel De lantaarn De lantaarn is een blauwe LED die een fotodiode belicht, hierdoor zal de fotodiode een signaal sturen naar de Arduino. Wanneer er zich een vlag tussen de LED en de fotodiode bevindt zal het lichtsignaal van de LED naar de fotodiode onderbroken orden en zal de fotodiode ook geen signaal meer naar de Arduino sturen. Wanneer dit gebeurd zullen we de transportband activeren. Figuur 38: lantaarn + fotodiode De transportband De transportband is gebouwd met LEGO en wordt dus ook aangestuurd met een LEGO-module. We hebben een van de schakelaars van deze legomodule overbrugd met behulp van en optocoupler waardoor we de schakelaar konden aansluiten op onze Arduino. Met de schakelaar verbonden met de Arduino kunnen we de transportband aansturen.

37 6 TSO-IW Praktisch deel 37 Figuur 39: transportband De groene LED Er is een groene LED gemonteerd onder de kleurensensor. Deze zal wanneer de transportband is gestart een groen licht met een grote intensiteit op de kleurensensor schijnen. Wanneer er zich een vlag tussen de sensor en de LED bevindt zal de sensor deze grote intensiteit niet meer waarnemen. Hierdoor weten we dat er zich een vlag onder de sensor bevindt, zullen we de groene LED doven en de meting starten.

38 6 TSO-IW Praktisch deel 38 Figuur 40: groene LED De 3 witte LED s Wanneer we weten dat de vlag onder de sensor ligt zullen we de transportband stilleggen. Daarna zal de eerste witte LED beginnen branden en zal de sensor zijn eerste meting uitvoeren. Dit gebeurd opnieuw maar dan met de tweede LED en daarna terug met de derde. Als de eerste drie metingen zijn uitgevoerd dan zal de transportband voor een bepaalde tijd terug in werking treden en daarna weer stoppen. Dit zorgt ervoor dat het middelste deel van de vlag onder de sensor ligt. Daarna zal er met elke LED nog een meting plaatsvinden. Hierna zal de transportband de vlag voor een bepaalde tijdsduur verplaatsen zodat het einde van de vlag onder de sensor ligt. Vervolgens worden er weer 3 metingen uitgevoerd en zal de vlag hierna verder verplaatst worden door de transportband.

39 6 TSO-IW Praktisch deel 39 Figuur 41: 3 witte LED's De sensor De kleurensensor die wij hebben gebruikt is de TCS3200. Deze is zo n 4 cm boven de transportband geplaatst in een doosje waaraan vanbinnen zwart papier is bevestigd om een zo foutloos mogelijke meting te verkrijgen. We hebben bepaalde delen van de transportband afgedekt met zwart papier om meetfouten zoveel mogelijk uit te sluiten. Figuur 42: de sensor in zijn behuizing

40 6 TSO-IW Praktisch deel Het schema Het groene deel bestaat uit 2 stukken. Om te beginnen belicht een blauwe led de fotodiode ( we kiezen voor een blauwe led omdat de foton ervan een grotere energie hebben ) waardoor de mosfet niet wordt aangestuurd en dus een hoog signaal krijgt. Als we dan met een vlag de fotodiode afdekken zal de fotodiode de stroom niet meer doorlaten, hierdoor wordt de mosfet aangestuurd. Als de mosfet wordt aangestuurd kan er een stroom vloeien, hierdoor zal de spanning op de poort van de Arduino verminderen en weet de Arduino dat er een vlag op de transportband ligt. Blauwe deel stuurt de transportband aan. Omdat die is opgebouwd uit lego moesten we ook een besturingspaneeltje van lego gebruiken. Om dit te doen gebruikten we een opto-coupler. Als de Arduino een laag signaal stuurt, zal er een stroom vloeien en zal de LED branden, vervolgens treed het foto-elektrisch effect op en zal er een stroom beginnen vloeien waardoor de IR module wordt aangestuurd Het rode deel is de besturing van de witte LED s we sturen ze aan met behulp van een mosfet. De mosfet zelf wordt aangestuurd door onze Arduino. Omdat we 3 LED s moeten aansturen, hebben we dit deel ook 3 keer gebruikt. Het oranje deel is enkel een afvlakcondensator die de pieken en dalen rechttrekt waardoor de gelijkspanning van 5 volt constant is. Figuur 43: schema vlaggensensor

41 6 TSO-IW Praktisch deel De vlaggenmatrix We hebben elke vlag opgedeeld in 9 delen, aan de hand van de verschillende kleuren in die delen kunnen we bepalen of de strepen horizontaal of verticaal liggen. Figuur 44: vlaggenmatrix We weten dat de strepen horizontaal liggen wanneer: - kleur 1 = kleur 4 = kleur 7 - kleur 2 = kleur 5 = kleur 8 - kleur 3 = kleur 6 = kleur 9 We weten dat de strepen horizontaal liggen wanneer: - kleur 1 = kleur 2 = kleur 3 - kleur 4 = kleur 5 = kleur 6 - kleur 7 = kleur 8 = kleur 9 Wanneer we weten of de strepen horizontaal of verticaal liggen, kunnen we naar een verschillend algoritme gaan die de juiste vlag bepaald Horizontale strepen Bij horizontale strepen hoeven we alleen nog maar met kleur 1, kleur 2 en kleur 3 rekening te houden. De vlaggen die in deze categorie vallen zijn: Hongarije, Litouwen, Duitsland, Estland, Nederland, Luxemburg, Oostenrijk en Bulgarije.

42 6 TSO-IW Praktisch deel Verticale strepen Bij verticale strepen hoeven we alleen nog maar met kleur 1, kleur 4 en kleur 7 rekening te houden. De vlaggen die in deze categorie vallen zijn: Italië, Frankrijk, Ierland, Roemenië en België.

43 6 TSO-IW Toepassingen 43 7 Toepassingen van kleurensensor 7.1 Barcode Streepjescodes worden voor verschillende toepassingen gebruikt, en voor veel toepassingen is een aparte codeermethode in gebruik. Op veel plaatsen waar met een groot aantal producten of mensen wordt gewerkt, doen de reeksen streepjes, al dan niet vergezeld van cijfers, hun intrede. Bijvoorbeeld in de supermarkt op de producten. In ziekenhuislaboratoria registreert men met streepjescodes de honderden buisjes bloed die dagelijks binnenkomen. Parkeerautomaten gebruiken streepjescode om de prijs te berekenen en de slagboom te openen. Bibliotheken gebruiken barcodes in boeken en op lenerskaarten om het uitlenen en terugbrengen beter op te volgen. Bij het inchecken van bagage in een luchthaven krijgt die een barcode met de bestemming. Figuur 45: barcode scannen 7.2 QR-code Een QR-code is een bepaald type tweedimensionale streepjescode die in1994 is ontwikkeld. De letters QR zijn een afkorting van Quick Response ("snel antwoord"). Oorspronkelijk werd dit systeem ontwikkeld voor Toyota zodat ze een beter systeem zouden hebben voor het ordenen en identificeren van hun onderdelen. Maar doordat Japan al vroeg GSM-toestellen had met camera en draadloos internet. Zo ontstond het idee om een QR-code te koppelen aan een URL.

44 6 TSO-IW Toepassingen 44 Figuur 46: QR-code scannen 7.3 Wetenschappelijk onderzoek Er worden ook veel onderzoeken gedaan naar manier om coatings nog witter te kunnen maken. Dit doen ze met behulp van kevers waarvan de schubben nagenoeg al het licht reflecteren. Dit komt door de chinitedraden (Chitine is een keten van suikermoleculen) in de schubben. De rede van hun onderzoek is hoe deze kevers het aanmaken want het is de mens tot op vandaag nog niet gelukt om dit te evenaren. Figuur 47: de cyphochillus kever

45 6 TSO-IW Toepassingen Kwaliteitscontrole Het klink misschien wat raar maar aan de hand van de kleur kan men ook kwaliteitscontroles doen Speculaas Bij Lotus Bakeries worden ook kleursensoren gebruikt om de kwaliteit van de speculaaskoekjes te controleren want aan de hand van de kleur, kan men te weten komen of de koekjes al dan niet genoeg gebakken zijn. Deze gegevens worden dan verwerkt en vervolgens wordt de oven automatisch bijgeregeld. Figuur 48: speculaas 7.5 Landbouw In Amerika worden infraroodsensoren gebruikt in de landbouw van bijvoorbeeld maïs. Als maïs rijp is zal het een andere infrarode straling uitzenden dan als het nog aan het groeien is of als het eventueel ziek is.

46 6 TSO-IW Besluit 46 8 Besluit De hoofdopdracht van deze Geïntegreerde Proef was om verschillende vlaggen met 3 horizontale of verticale strepen te kunnen onderscheiden aan de hand van hun kleur. Hiervoor moesten we een kleurensensor bouwen en het hele proces moest worden aangestuurd met een Arduino. Oorspronkelijk zou onze kleurensensor bestaan uit een rode, een blauwe en een groene LED met een fotodiode als sensor maar aangezien we al snel doorhadden dat we op deze manier onze opdracht niet op tijd zouden kunnen afwerken hebben we een andere methode gebruikt. Namelijk een kleurensensor, die een reeks fotodioden bevat waarvan er enkele een filter bevatten voor zowel rood, groen als blauw licht, en een witte LED. Door de GIP heb ik enorm veel bijgeleerd, ik heb leren werken en programmeren met de Arduino. Bovendien heb ik elektronische componenten gebruikt waarvan ik niet eens wist wat je ermee kon doen. Ik heb ook veel over de eigenschappen van kleur bijgeleerd. Tijdens dit project werkten we in groep, ik werkte samen met Bob Thys, dit zorgde soms wel voor problemen omdat we allebei graag ons eigen ding doen maar omdat we ook elk onze fouten kunnen toegeven, waren die problemen snel opgelost. In het begin vlotte het programmeren totaal niet maar naarmate het jaar vorderde merkte ik dat het programmeren steeds sneller en efficiënter ging. Ook het samenwerken zorgde soms voor problemen, als we bijvoorbeeld elk iets op een verschillende manier wilden aanpakken verloren we soms wat tijd. Ondanks dit tijdverlies, slaagden we er toch in om alles intijds af te krijgen. Op de opendeurdag werd ons eindwerk ten toon gesteld. Vele mensen toonden interesse in dit project en we ontvingen vele positieve commentaren. Het was ook een leuke oefening om aan al deze enthousiaste mensen dit project uit te leggen. Dit onderwerp was zeer geschikt en boeiend om een eindwerk over te maken omdat er zoveel toepassingen en uitbreidingen voor bestaan. Men kan dit project op enorm veel manieren uitbreiden en verfijnen dat het aantal mogelijkheden onbeperkt is.

47 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 47 9 Integratie Algemene Vakken 9.1 Nederlands Aanvraag stage Zie bijlage Aanvraag info Zie bijlage Sollicitatiebrief Zie bijlage 3

48 6 TSO-IW Integratie algemene vakken Frans Demande de documentation Boris Wauters Oosthoek 125a BE-9960 ASSENEDE BELGIQUE Assinel 34 Rue du Commerce FR COLOMBES FRANCE Demande de documentation Madame Monsieur Vous serait-il possible de me faire parvenir de la documentation sur les photodiodes produites par votre entreprise? Je suis élève de terminale en section sciences industrielles, dans un lycée flamand, à Eeklo, en Belgique. En ce moment, je prépare mon travail de fin d études sur les détecteurs de couleur, et notamment sur l utilisation des photodiodes silicium. Votre documentation à ce sujet me serait donc très utile. Je vous remercie d avance de la suite favorable que vous pourriez donner à ma demande. Veuillez agréer, madame, monsieur, mes sincères salutations.

49 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 49 Boris Wauters Compréhension technique Texte de base en français CAPTEURS PHOTOELECTRIQUES: PRINCIPES DE BASE DU FONCTIONNEMENT La lumière La lumière visible est une radiation électromagnétique qui a une longueur d onde comprise entre 390 et 770 nm. La lumière que nous percevons est blanche lorsqu elle est formée, dans une même mesure, de toutes les composantes du spectre visible ; elle est en revanche colorée en cas de prédominance d un champ de longueur d onde spécifique. Pour les détecteurs photoélectriques, on utilise principalement des sources à l état solide dénommées LED (Diodes Électroluminescentes), aujourd hui disponibles avec une émission dans chacune des couleurs et à lumière blanche, ainsi qu en infrarouge (plus de 770 nm) et en ultraviolet (moins de 390 nm).

50 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 50 Transmission, Absorption, Réflexion Quand la lumière atteint un objet, trois phénomènes se produisent toujours simultanément : Réflexion (ρ), Absorption (α) et Transmission (τ), dans des rapports différents selon le matériau, la surface, l épaisseur ou la couleur de l objet qui peut par conséquent être détecté ou reconnu au moyen d un détecteur photoélectrique. Le détecteur photoélectrique Un détecteur photoélectrique, que l on appelle également détecteur optoélectronique ou plus communément cellule photoélectrique, se compose généralement des éléments suivants : a) un photoémetteur, qui convertit un signal électrique modulé en impulsions d énergie lumineuse ; b) un système optique, qui dirige le faisceau lumineux émis ; c) un photorécepteur, qui convertit l énergie lumineuse reçue en signal électrique ; d) un démodulateur-amplificateur, qui extrait et amplifie la partie de signal effectivement due à l émetteur de lumière modulée ; e) un comparateur, qui effectue une comparaison entre le signal reçu et un seuil de commutation ; f) une sortie de puissance, à transistors ou à relais, qui commande un actionneur ou directement la charge. [ ] Détecteurs de couleur La couleur d un objet éclairé dépend des composantes de couleur de la lumière incidente qui sont réfléchies, en soustrayant celles qui, au contraire, sont absorbées. La couleur dominante, définie teinte, dépend de la longueur d onde de la lumière réfléchie ; tandis que la saturation indique le pourcentage de pureté par rapport au blanc qui représente 0%. La teinte et la saturation définissent ensemble la chromaticité, ou chrominance. Les détecteurs de couleur, ou chromatiques, ont une fonction de proximité à triple émission de lumière, généralement à LED RVB. La couleur d un objet est identifiée sur la base des différents coefficients de réflexion

51 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 51 que l on obtient avec les émissions de lumière rouge (Red), verte (Green), et bleue (Blue). [ ] Les applications sont extrêmement diffuses dans tous les secteurs et vont des contrôles de la qualité et de l usinage à la manutention automatique, pour l identification, l orientation et la sélection d objets selon la couleur. Source : Traduction néerlandaise Optische sensoren: functioneringsregels Het licht Het zichtbaar licht is een elektromagnetische straling met een golflengte tussen de 390 en 770 nm. Het licht dat wij waarnemen is wit als het in gelijke mate wordt waargenomen,, uit alle componenten van het zichtbaar spectrum. Het is daarintegen gekleurd als 1 of meerdere golflengtes domineren. Voor optische detectoren gebruikt men voornamelijk bronnen van vaste stof, ook wel bekend als LED (Light emmiting diodes = lichtgevende diodes), die vandaag verkrijgbaar zijn in elke kleur en ook wit licht, evenals in infrarood (meer dan 770nm) en in ultraviolet (minder dan 390nm)

52 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 52 Transmissie, absorptie, reflectie Wanneer licht een object raakt, vinden er altijd 3 fenomenen tegelijk plaats: Reflectie (ρ), Absorptie (α) en transmissie (τ). De drie fenomenen vinden in een verschillende verhouding plaats, afhankelijk van het materiaal, het oppervlak, de dikte en de kleur van het object dat dus kan worden gedetecteerd of worden herkend door middel van een optische sensor. De optische sensor Een optische sensor, die ook wel opto-elektronische sensor of vaker nog fotocel wordt genoemd, bestaat meestal uit de volgende elementen: a) een foto-emitter, die een gemoduleerd elektrisch signaal omzet in pulsen van lichtenergie; b) een optisch systeem dat de uitgezonden lichtstralen stuurt; c) een fotosensor die de lichtenergie ontvangt en in een elektrisch signaal omzet; d) een demodulator-versterker, waarmee het deel van het signaal dat effectief van de gemoduleerde lichtbron afkomstig is, wordt geëxtraheerd en versterkt; e) een comparator die een vergelijking tussen het ontvangen signaal en een omschakelingsdrempel uitvoert; f) een vermogensuitgang met een transistor of een relais, die een actuator of de belasting zelf bestuurt; [ ] Kleurensensoren De kleur van een verlicht object is afhankelijk van de kleurcomponenten van het invallende licht die worden gereflecteerd, zonder de andere kleurcomponenten die daarentegen worden geabsorbeerd. De dominante kleur, tint genoemd, is

53 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 53 afhankelijk van de golflengte van het gereflecteerde licht, terwijl de verzadiging de zuiverheidsgraad aangeeft t.o.v. wit, dat overeenstemt met 0%. De tint en de verzadiging vormen samen de kleurtoon of chroma. Kleursensoren kunnen in de nabijheid van wit licht 3 kleurwaarden onderscheiden, meestal RGB. De kleur van een object wordt geïdentificeerd op basis van verschillende reflectiecoëfficiënten die verkregen worden met de emissie van rood licht (Red), groen licht (Green) en blauw licht (Blue). [ ] De toepassingen zijn zeer uitgebreid in alle sectoren en variëren van kwaliteitscontroles en machinale bewerkingen tot automatisch onderhoud. Kleursensoren dienen voor identificatie, oriëntatie en selectie van objecten op basis van kleur Lexique bilingue Vocabulaire technique Français amplifier comparateur convertir démodulateur-amplificateur détecteur optoélectronique diriger Néerlandais versterken comparator omzetten demodulerende-versterker optische sensor sturen

54 6 TSO-IW Integratie algemene vakken 54 émetteur de lumière modulée faisceau lumineux longueur d onde lumière photoémetteur photorécepteur radiation électromagnétique seuil de commutation sortie de puissance modulerende lichtemitter lichtstralen golflengte licht foto-emitter fotosensor elektromagnetische straling omschakelingsdrempel vermogensuitgang Questionnaire La lumière est un radiation électromagnétique de quelle longueur? La lumière visible est une radiation électromagnétique qui a une longueur d onde comprise entre 390 et 770 nm. Quelles sources utilise-t-on principalement pour les détecteur photoélectriques? Pour les détecteurs photoélectriques, on utilise principalement des sources à l état solide dénommées LED. Quels sont les trois phénomènes qui se produisent quand la lumière atteint un objet? Quand la lumière atteint un objet, trois phénomènes se produisent toujours simultanément : Réflexion, Absorption et Transmission. Qu est-ce qui influence ces phénomènes? Les paramètres qui influence ces phénomènes sont le matériau, la surface, l épaisseur ou la couleur de l objet. De quoi se compose un détecteur photoélectrique? Un détecteur photoélectrique se compose généralement des éléments suivants: un photoémetteur, un système optique, un photorécepteur, un démodulateuramplificateur, un comparateur et une sortie de puissance.

Zonnestraling. Samenvatting. Elektromagnetisme

Zonnestraling. Samenvatting. Elektromagnetisme Zonnestraling Samenvatting De Zon zendt elektromagnetische straling uit. Hierbij verplaatst energie zich via elektromagnetische golven. De golflengte van de straling hangt samen met de energie-inhoud.

Nadere informatie

spanning. * Deel het verschil daarvan en deel dat getal door de gewenste stroom om de weerstandswaarde te krijgen.

spanning. * Deel het verschil daarvan en deel dat getal door de gewenste stroom om de weerstandswaarde te krijgen. Weerstand stroombeperking voor LED s Om de stroom door een LED te beperken wordt een weerstand toegepast. Maar hoe hoog moet de waarde van zo n weerstand eigenlijk zijn? In de dagelijkse praktijk wordt

Nadere informatie

In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur).

In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). 2.1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is een elektromagnetische golf. Andere voorbeelden

Nadere informatie

Lichtsnelheid. 1 Inleiding. VWO Bovenbouwpracticum Natuurkunde Practicumhandleiding

Lichtsnelheid. 1 Inleiding. VWO Bovenbouwpracticum Natuurkunde Practicumhandleiding VWO Bovenbouwpracticum Natuurkunde Practicumhandleiding Lichtsnelheid 1 Inleiding De voortplantingsnelheid c van elektromagnetische golven (of: de lichtsnelheid) in vacuüm is internationaal vastgesteld

Nadere informatie

VRAGENBLAD 1. gsm. zon. haard / kachel / verwarming laser. Rood Oranje Geel Groen Blauw (nu cyaan) Indigo (nu blauw) Violet

VRAGENBLAD 1. gsm. zon. haard / kachel / verwarming laser. Rood Oranje Geel Groen Blauw (nu cyaan) Indigo (nu blauw) Violet VRAGENBLAD 1 Kleur kan alleen waargenomen worden als er licht is. Licht bestaat uit elektromagnetische stralen in de vorm van golven De afstand die een golf aflegt binnen één seconde is de golflengte Het

Nadere informatie

Exact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht

Exact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht Exact Periode 5 Niveau 3 Dictaat Licht 1 1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is

Nadere informatie

EEN STRAALTJE KLEURENLEER

EEN STRAALTJE KLEURENLEER EEN STRAALTJE KLEURENLEER Barend de Jong www.barenddejong.nl 2009 Het oorspronkelijke wezen van de kleur is een dromerig klinken, is tot muziek geworden licht (Johannes Itten 1888-1967) Op de kleuterschool

Nadere informatie

Schakelingen Hoofdstuk 6

Schakelingen Hoofdstuk 6 Schakelingen Hoofdstuk 6 Een schakeling... I = 0,1 A = 100 ma U = 6 V Geen grote stroom door de lamp. Dit komt door de weerstand van die lamp. De weerstand kunnen we berekenen. Presentatie H6 1 De weerstand

Nadere informatie

vanwege het hoge rendement weinig warmte-ontwikkeling vanwege de steile schakelpulsen genereert de schakeling sterke hf-stoorsignalen

vanwege het hoge rendement weinig warmte-ontwikkeling vanwege de steile schakelpulsen genereert de schakeling sterke hf-stoorsignalen SCHAKELENDE VOEDING INLEIDING Bij de examenstof over voedingen is sinds 2007 behalve de stof in hoofdstuk 3.3. van het cursusboek ook kennis van de werking van schakelende voedingen opgenomen. De voordelen

Nadere informatie

Licht / kleur / camera. Digitale bewerking

Licht / kleur / camera. Digitale bewerking Presentatie IVN Werkgroep Fotografie Licht / kleur / camera Digitale bewerking Afdrukken / kleuren beoordelen John Dijksma, 20 november 2014. Wat ziet u? Wat ziet u niet? Electro magnetisch spectrum Zichtbare

Nadere informatie

Formatieve toets. Versie 1 KLEUR BASIS

Formatieve toets. Versie 1 KLEUR BASIS Formatieve toets Versie 1 KLEUR BASIS Naam deelnemer: Lesgroep: Studentennummer: Datum: Instructie voor het maken van de toets: Deze toets meet de kennis van de reader Basiscursus kleur en de daarbijhorende

Nadere informatie

Licht; Elektromagnetische straling een golf Licht; een deeltje (foto-elektrisch effect). Licht; als een lichtstraal Licht beweegt met de

Licht; Elektromagnetische straling een golf Licht; een deeltje (foto-elektrisch effect). Licht; als een lichtstraal Licht beweegt met de Licht; Elektromagnetische straling een golf Licht; een deeltje (foto-elektrisch effect). Licht; als een lichtstraal Licht beweegt met de lichtsnelheid ~300.000 km/s! Rechte lijn Pijl er in voor de richting

Nadere informatie

Digitaal is een magisch woord

Digitaal is een magisch woord Digitaal is een magisch woord Hieronder leest u over digitale logica. De theorie en de praktijk. Dit werk moet nog uitgebreid worden met meer informatie over TTL, CMOS en varianten. Daarnaast kunnen de

Nadere informatie

Om kleuren te kunnen zien, heb je licht nodig. Maar waar komt licht vandaan? Lichtbron energiebron lichtkleur. gloeilamp stopcontact geel/bruinig

Om kleuren te kunnen zien, heb je licht nodig. Maar waar komt licht vandaan? Lichtbron energiebron lichtkleur. gloeilamp stopcontact geel/bruinig practicum Kleur is een illusie Zoals jullie hebben gelezen, werkt Jac Barnhoorn (zie interview bladzijde 1) bij Océ Technologies. Met printers van Océ kun je grote kleurafbeeldingen of bijvoorbeeld bouwtekeningen

Nadere informatie

σ = 1 λ 3,00 μm is: 3,00 x 10-4 cm σ = 1 cm / 3,00 x 10-4 cm= 3,33 10 3 cm -1

σ = 1 λ 3,00 μm is: 3,00 x 10-4 cm σ = 1 cm / 3,00 x 10-4 cm= 3,33 10 3 cm -1 Hoofdstuk 7 Analytische spectrometrie bladzijde 1 Opgave 1 Oranje en groen licht vallen op een prisma (onder dezelfde hoek en in dezelfde richting). Welke kleur wordt het sterkst gebroken? Hoe korter de

Nadere informatie

3 Het Foto Elektrisch Effect. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. http://maken.wikiwijs.nl/51931

3 Het Foto Elektrisch Effect. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. http://maken.wikiwijs.nl/51931 Auteur Its Academy Laatst gewijzigd Licentie Webadres 08 May 2015 CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie http://maken.wikiwijs.nl/51931 Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijsleermiddelenplein.

Nadere informatie

* Je kunt natuurlijk ook foto s van de lucht maken met de gedraaide zonnebril voor de lens.

* Je kunt natuurlijk ook foto s van de lucht maken met de gedraaide zonnebril voor de lens. Licht in de lucht Proeven met polarisatie Gerard Stout Nodig: * digitale camera * polaroid zonnebril * zonnige dag Licht lijkt heel gewoon. Je merkt het nauwelijks op. Pas als het donker is, mis je licht

Nadere informatie

Mobiele interactie met barcodes en andere tags

Mobiele interactie met barcodes en andere tags Mobiele interactie met barcodes en andere tags Verbinden van de reële en de virtuele wereld Barcodes, QR codes, Microsoft tags en Near Field Communication Er zijn een aantal ontwikkelingen die het verbinden

Nadere informatie

over de rol van licht in de vogelkweek

over de rol van licht in de vogelkweek over de rol van licht in de vogelkweek Wat is licht en wat doet het? Wat is er nu verkrijgbaar? LED: het licht van de toekomst? Geen technische verhalen!!! Vriendenclub Eindhoven 15/3/2015 2 De rol van

Nadere informatie

De snelheid van de auto neemt eerst toe en wordt na zekere tijd constant. Bereken de snelheid die de auto dan heeft.

De snelheid van de auto neemt eerst toe en wordt na zekere tijd constant. Bereken de snelheid die de auto dan heeft. Opgave 1 Een auto Met een auto worden enkele proeven gedaan. De wrijvingskracht F w op de auto is daarbij gelijk aan de som van de rolwrijving F w,rol en de luchtwrijving F w,lucht. F w,rol heeft bij elke

Nadere informatie

The Color of X-rays. Spectral Computed Tomography Using Energy Sensitive Pixel Detectors E.J. Schioppa

The Color of X-rays. Spectral Computed Tomography Using Energy Sensitive Pixel Detectors E.J. Schioppa The Color of X-rays. Spectral Computed Tomography Using Energy Sensitive Pixel Detectors E.J. Schioppa Samenvatting Het netvlies van het oog is niet gevoelig voor deze straling: het oog dat vlak voor het

Nadere informatie

Deel 1 De Operationele versterker

Deel 1 De Operationele versterker Deel 1 1)Symbool Henry Torfs 6TIICT 1/11 2)Inwendige + werking 2.1)Inwendige structuur van de Op-Amp Verschilversterker Versterker Eindtrap Henry Torfs 6TIICT 2/11 3)Werking De operationele versterker

Nadere informatie

toets kleurenleer toets kleurenleer toets kleurenleer

toets kleurenleer toets kleurenleer toets kleurenleer cor haima toets kleurenleer toets kleurenleer toets kleurenleer Inleiding In deze opdracht worden opdrachten gegeven naar aanleiding van de cd-rom Basiskleur van het GOC. Getracht is zoveel mogelijk te

Nadere informatie

Zelf een hoogspanningsgenerator (9 kv gelijkspanning) bouwen

Zelf een hoogspanningsgenerator (9 kv gelijkspanning) bouwen Zelf een hoogspanningsgenerator (9 kv gelijkspanning) bouwen Inhoud De schakeling Een blokspanning van 15 V opwekken De wisselspanning omhoog transformeren Analyse van de maximale stroom door de primaire

Nadere informatie

1. Weten wat potentiaal en potentiaalverschil is 2. Weten wat capaciteit en condensator is 3. Kunnen berekenen van een vervangingscapaciteit

1. Weten wat potentiaal en potentiaalverschil is 2. Weten wat capaciteit en condensator is 3. Kunnen berekenen van een vervangingscapaciteit Hoofdstuk 2 Elektrostatica Doelstellingen 1. Weten wat potentiaal en potentiaalverschil is 2. Weten wat capaciteit en condensator is 3. Kunnen berekenen van een vervangingscapaciteit 2.1 Het elektrisch

Nadere informatie

Fig1.9 Zonne-energie: voorbeeldproefje

Fig1.9 Zonne-energie: voorbeeldproefje Zonne-energie Inleidende proef Doelstelling Het is de bedoeling om kort maar bondig de werking van een zonnepaneel uit te leggen. Daarna wordt de werking vlug gedemonstreerd wordt aan de hand van een kleine

Nadere informatie

Kleurperceptie en kleur meten

Kleurperceptie en kleur meten Kleurperceptie en kleur meten het berekenen van kleurpunten in het CIELab systeem 1 Inleiding Dagelijks zien we om ons heen allerlei objecten die een kleur hebben. Kleurwaarneming is belangrijk voor ons

Nadere informatie

Het circulair polarisatiefilter

Het circulair polarisatiefilter Het circulair polarisatiefilter Soms zie je wel eens foto's met een schitterende diepblauwe lucht. Dit kun je doen met een nabewerkingprogramma als Photoshop, maar het kan ook al in de originele foto.

Nadere informatie

Mini Handleiding over Elektronica-onderdelen

Mini Handleiding over Elektronica-onderdelen Mini Handleiding over Elektronica-onderdelen Deze handleiding is speciaal geschreven voor kinderen vanaf 10 jaar. Op een eenvoudige manier en in begrijpelijke tekst leer je stapsgewijs wat elk elektronica-onderdeel

Nadere informatie

Hertentamen Optica. 20 maart 2007. Zet je naam, studentennummer en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 6 opgaven eerst eens door.

Hertentamen Optica. 20 maart 2007. Zet je naam, studentennummer en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 6 opgaven eerst eens door. Hertentamen Optica 20 maart 2007 Zet je naam, studentennummer en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 6 opgaven eerst eens door. Opgave 1 Slechts eenmaal heeft God de natuurwetten blijvend

Nadere informatie

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring 1 De stroom- of ampèremeter De ampèremeter is een meetinstrument om elektrische stroom te meten. De sterkte van een elektrische stroom wordt uitgedrukt in ampère, vandaar de naam ampèremeter. Voorstelling

Nadere informatie

inkijkexemplaar Energie voor de lamp Techniek 1

inkijkexemplaar Energie voor de lamp Techniek 1 Nota s: Energie voor de lamp 1. Probleemstelling 50 2. Transport van elektriciteit in een kring 50 2.1. Wat is een elektrische stroomkring? 50 2.2. Stromen van water - stromen van elektriciteit 51 2.3.

Nadere informatie

Vrijdag 8 juni, 9.00-12.00 uur

Vrijdag 8 juni, 9.00-12.00 uur EXAMEN HOGER ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1979 Vrijdag 8 juni, 9.00-12.00 uur NATUURKUNDE Dit examen bestaat uit 4 opgaven ft Deze opgaven zijn vastgesteld door de commissie bedoeld in artikel 24 van

Nadere informatie

Video belichting. Jan Hoekstra

Video belichting. Jan Hoekstra Video belichting Jan Hoekstra Onderwerpen. Wat is licht? Hoe kijkt het oog / de camera? Kleurenleer. Consequenties voor het belichten. Belichtingsmethodes. Wat is licht? Elektromagnetische golf. Wat is

Nadere informatie

Departement industriële wetenschappen en technologie

Departement industriële wetenschappen en technologie Departement industriële wetenschappen en technologie Universitaire Campus, gebouw B B-3590 DIEPENBEEK Tel.: 011-23 07 90 Fax: 011-23 07 99 Aansturen en testen van een hybride infrarood beeldopnemer Abstract

Nadere informatie

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Licht als golf en als deeltje. 24 juli 2015. dr. Brenda Casteleyn

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Licht als golf en als deeltje. 24 juli 2015. dr. Brenda Casteleyn Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Fysica: Licht als golf en als deeltje 24 juli 2015 dr. Brenda Casteleyn Met dank aan: Atheneum van Veurne (http://www.natuurdigitaal.be/geneeskunde/fysica/wiskunde/wiskunde.htm),

Nadere informatie

Alternator 1. De functie van de wisselstroomgenerator of de alternator 2. De werking/ basisprincipe van de wisselstroomgenerator

Alternator 1. De functie van de wisselstroomgenerator of de alternator 2. De werking/ basisprincipe van de wisselstroomgenerator Alternator In dit hoofdstuk zal ik het vooral hebben over de functie is van de alternator in de wagen. En hoe het basisprincipe is van deze generator. 1. De functie van de wisselstroomgenerator of de alternator

Nadere informatie

Kernvraag: Hoe verplaatst licht zich en hoe zien we dat?

Kernvraag: Hoe verplaatst licht zich en hoe zien we dat? Kernvraag: Hoe verplaatst licht zich en hoe zien we dat? Naam: Groep: http://www.cma-science.nl Activiteit 1 Hoe verplaatst licht zich? 1. Als je wel eens de lichtstraal van een zaklamp hebt gezien, weet

Nadere informatie

Atoomfysica uitwerkingen opgaven

Atoomfysica uitwerkingen opgaven Atoomfysica uitwerkingen opgaven Opgave 1.1 Wat zijn golven? a Geef nog een voorbeeld van een golf waaraan je kunt zien dat de golf zich wel zijwaarts verplaatst maar de bewegende delen niet. de wave in

Nadere informatie

Beoordelen kleurfilters

Beoordelen kleurfilters Beoordelen kleurfilters Gebruik van Microsoft Photo Editor voor het beoordelen van kleurfilters. Inhoudsopgave: Hoofdstuk 1. Inleiding. 3 1.1. Algemeen. 3 Hoofdstuk 2. Aanpassen intensiteitwaarden primaire

Nadere informatie

Dagindeling. De LED als component. Toepassingen. Inhoudsopgave. Voor- en nadelen LED verlichting. Overige toepassingen 4/02/2015

Dagindeling. De LED als component. Toepassingen. Inhoudsopgave. Voor- en nadelen LED verlichting. Overige toepassingen 4/02/2015 De LED als component Module 1 Woensdag 14 januari 2015 13u00: 13u15: 14u15: 15u00: 15u15: 16u00: Dagindeling Ontvangst en kennismaking Theoretisch deel Experimenteren Pauze Experimenteren Einde Hands on

Nadere informatie

Uitwerkingen VWO deel 1 H2 (t/m par. 2.5)

Uitwerkingen VWO deel 1 H2 (t/m par. 2.5) Uitwerkingen VWO deel 1 H2 (t/m par. 2.5) 2.1 Inleiding 1. a) Warmte b) Magnetische Energie c) Bewegingsenergie en Warmte d) Licht (stralingsenergie) en warmte e) Stralingsenergie 2. a) Spanning (Volt),

Nadere informatie

Hoofdstuk 4: De gelijkrichting

Hoofdstuk 4: De gelijkrichting Hoofdstuk 4: De gelijkrichting 4.1. Inleiding: De gelijkrichting is een toepassing op het gebruik van de diode. Elektronische en elektrische apparatuur maken gebruik van de netspanning. Niettegenstaande

Nadere informatie

De Zon. N.G. Schultheiss

De Zon. N.G. Schultheiss 1 De Zon N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module is direct vanaf de derde of vierde klas te volgen en wordt vervolgd met de module De Broglie of de module Zonnewind. Figuur 1.1: Een schema voor kernfusie

Nadere informatie

Infrarood temperatuurmeten:

Infrarood temperatuurmeten: Infrarood temperatuurmeten: Special: 2 Kleuren of Ratio Pyrometer Straling, convectie en geleiding: Met een infrarood temperatuurmeter of pyrometer meten we de straling of Radiation van een object. De

Nadere informatie

VERTO Naoto Fukasawa, 2012. 80 watts*. VERTO a été développé conjointement

VERTO Naoto Fukasawa, 2012. 80 watts*. VERTO a été développé conjointement VERTO VERTO Naoto Fukasawa, 2012 VERTO is de efficiëntste staande bureaulamp met LED van deze tijd. Met slechts 80 watt* verlicht de lamp twee kantoorwerkplekken. VERTO werd samen met N aoto Fukasawa vrij

Nadere informatie

Hoofdstuk 3: Licht. Natuurkunde VWO 2011/2012. www.lyceo.nl

Hoofdstuk 3: Licht. Natuurkunde VWO 2011/2012. www.lyceo.nl Hoofdstuk 3: Licht Natuurkunde VWO 2011/2012 www.lyceo.nl Hoofdstuk 3: Licht Natuurkunde 1. Mechanica 2. Golven en straling 3. Elektriciteit en magnetisme 4. Warmteleer Rechtlijnige beweging Trilling en

Nadere informatie

Uitwerkingen 1. Opgave 1 Bij mist wordt het licht door de waterdruppeltjes weerkaatst. Opgave 2 Groter Kleiner. Opgave 3

Uitwerkingen 1. Opgave 1 Bij mist wordt het licht door de waterdruppeltjes weerkaatst. Opgave 2 Groter Kleiner. Opgave 3 Uitwerkingen 1 Opgave 1 Bij mist wordt het licht door de waterdruppeltjes weerkaatst. Opgave 2 Groter Kleiner Opgave 3 Opgave 4 Licht, steeds donkerder (bij halfschaduw), donker (kernschaduw), steeds lichter

Nadere informatie

Hoofdstuk 5: Signaalverwerking

Hoofdstuk 5: Signaalverwerking Hoofdstuk 5: Signaalverwerking Natuurkunde VWO 2011/2012 www.lyceo.nl Hoofdstuk 5: Signaalverwerking Natuurkunde 1. Mechanica 2. Golven en straling 3. Elektriciteit en magnetisme 4. Warmteleer Rechtlijnige

Nadere informatie

T1 Wat is licht? FIG. 3 Zo teken je een lichtstraal. De pijl geeft de richting van het licht aan.

T1 Wat is licht? FIG. 3 Zo teken je een lichtstraal. De pijl geeft de richting van het licht aan. T1 Wat is licht? Lichtbron, lichtstraal en lichtsnelheid Licht ontstaat in een lichtbron. Een aantal bekende lichtbronnen zijn: de zon en de sterren; verschillende soorten lampen (figuur 1); vuur, maar

Nadere informatie

Kleur & kwaliteit Deel 1: Licht en kleur

Kleur & kwaliteit Deel 1: Licht en kleur Kleur & kwaliteit 1 Deel 1: Licht en kleur 1.1 Licht is kleur 4 1.2 Kleuren zien 6 1.3 Kleuren mengen 8 1.3.1 Additieve kleurmenging 8 1.3.2 Subtractieve kleurmenging 9 1.3.3 Autotypische kleurmenging

Nadere informatie

E e n i n t r o d u c t i e in praktische electronica.

E e n i n t r o d u c t i e in praktische electronica. 9 9 1. 1 0 3 E e n i n t r o d u c t i e in praktische electronica. Vantek Electronica Kits Handleiding/Opdrachtenboek. N. B. De OPITEC bouwpakketten zijn gericht op het onderwijs. 1 HOE U AAN DE SLAG

Nadere informatie

Eindexamen natuurkunde havo 2011 - II

Eindexamen natuurkunde havo 2011 - II Eindexamen natuurkunde havo 0 - II Beoordelingsmodel Opgave Vooruitgang maximumscore 4 uitkomst: s = 8 (m) (met een marge van 5 m) voorbeeld van een bepaling: De afstand s die het schip in de eerste 50

Nadere informatie

Fig. 5.1: Blokschema van de 555

Fig. 5.1: Blokschema van de 555 5 Timer IC 555 In de vorige drie hoofdstukken hebben we respectievelijk de Schmitt-trigger, de monostabiele en de astabiele multivibrator bestudeerd. Voor ieder van deze schakelingen bestaan in de verschillende

Nadere informatie

Condensator = passieve component bestaande uit 2 geleiders (platen) met een isolator/diëlectricum(lucht, papier, kunststoffen) tussen.

Condensator = passieve component bestaande uit 2 geleiders (platen) met een isolator/diëlectricum(lucht, papier, kunststoffen) tussen. H2: Condensatoren: Opbouw: Condensator = passieve component bestaande uit 2 geleiders (platen) met een isolator/diëlectricum(lucht, papier, kunststoffen) tussen. Opgelet: 2 draden/printbanen kort naast

Nadere informatie

Handleiding Optiekset met bank

Handleiding Optiekset met bank Handleiding Optiekset met bank 112110 112110 112114 Optieksets voor practicum De bovenstaande Eurofysica optieksets zijn geschikt voor alle nodige optiekproeven in het practicum. De basisset (112110) behandelt

Nadere informatie

Schriftelijk examen 2e Ba Biologie Fysica: elektromagnetisme 2011-2012

Schriftelijk examen 2e Ba Biologie Fysica: elektromagnetisme 2011-2012 - Biologie Schriftelijk examen 2e Ba Biologie 2011-2012 Naam en studierichting: Aantal afgegeven bladen, deze opgaven niet meegerekend: Gebruik voor elke nieuwe vraag een nieuw blad. Zet op elk blad de

Nadere informatie

Geometrische optica. Hoofdstuk 1. 1.1 Principe van Huygens. 1.2 Weerkaatsing van lichtgolven.

Geometrische optica. Hoofdstuk 1. 1.1 Principe van Huygens. 1.2 Weerkaatsing van lichtgolven. Inhoudsopgave Geometrische optica Principe van Huygens Weerkaatsing van lichtgolven 3 Breking van lichtgolven 4 4 Totale weerkaatsing en lichtgeleiders 6 5 Breking van lichtstralen door een sferisch diopter

Nadere informatie

Basic Creative Engineering Skills

Basic Creative Engineering Skills Visuele Perceptie Oktober 2015 Theaterschool OTT-1 1 Visuele Perceptie Op tica (Gr.) Zien leer (der wetten) v.h. zien en het licht. waarnemen met het oog. Visueel (Fr.) het zien betreffende. Perceptie

Nadere informatie

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Vrijdag 27 mei totale examentijd 3 uur

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Vrijdag 27 mei totale examentijd 3 uur natuurkunde 1,2 Examen VWO - Compex Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Vrijdag 27 mei totale examentijd 3 uur 20 05 Vragen 1 tot en met 17. In dit deel staan de vragen waarbij de computer

Nadere informatie

N A T U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R H A N D E L 1 Copyright

N A T U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R H A N D E L 1 Copyright N AT U U R W E T E N S C H A P P E N V O O R H A N D E L 1 2 LICHT EN ZIEN 2.1 Donkere lichamen en lichtbronnen 2.1.1 Donkere lichamen Donkere lichamen zijn lichamen die zichtbaar worden als er licht

Nadere informatie

Thema 7Oog, oogafwijkingen en oogcorrecties

Thema 7Oog, oogafwijkingen en oogcorrecties 07-01-2005 10:27 Pagina 1 Oog, oogafwijkingen en oogcorrecties Inleiding Het oog is een zeer gevoelig en bruikbaar optisch instrument. In figuur 2.56 zie je een aantal doorsnedentekeningen van het menselijk

Nadere informatie

De leugendetector. Jacco Dekkers. April 11, 2007

De leugendetector. Jacco Dekkers. April 11, 2007 Jacco Dekkers April 11, 2007 1 De elektronische componenten In dit hoofdstuk beschrijven we de toepassing van een populaire bouwblok: de operationele versterker (opamp). Het elektrische symbool van de

Nadere informatie

Elektronica monteur, Technicus Elektronica

Elektronica monteur, Technicus Elektronica Elektronica monteur, Technicus Elektronica Patrick De Locht Business Developer SYNTRA Limburg vzw Versie Mei 2016 Patrick.delocht@syntra-limburg.be 1 Beschrijving traject Heb je al langer zin om je te

Nadere informatie

Vrijstaande baden - Baignoires îlot

Vrijstaande baden - Baignoires îlot Vrijstaande baden - Baignoires îlot Meubelen op maat / Meubles sur mesure Op maat LED spiegels / Mirroirs LED sur mesure a division of Aqua Prestige www.aquasento.be 1 Inhoud - Contenu Meubelen op maat

Nadere informatie

Foto s en Videobewerking

Foto s en Videobewerking Foto s en Videobewerking Arie Noteboom Computer Huis Mijdrecht Nr. 1 Doelstellingen Begrijpen hoe digitale foto s zijn opgebouwd en kunnen worden bewerkt en bewaard. Op basis daarvan foto s kunnen uitsnijden

Nadere informatie

QUANTUMFYSICA FOTOSYNTHESE. Naam: Klas: Datum:

QUANTUMFYSICA FOTOSYNTHESE. Naam: Klas: Datum: FOTOSYNTHESE QUANTUMFYSICA FOTOSYNTHESE Naam: Klas: Datum: FOTOSYNTHESE FOTOSYNTHESE ANTENNECOMPLEXEN Ook in sommige biologische processen speelt quantummechanica een belangrijke rol. Een van die processen

Nadere informatie

Hierin is λ de golflengte in m, v de golfsnelheid in m/s en T de trillingstijd in s.

Hierin is λ de golflengte in m, v de golfsnelheid in m/s en T de trillingstijd in s. Inhoud... 2 Opgave: Golf in koord... 3 Interferentie... 4 Antigeluid... 5 Staande golven... 5 Snaarinstrumenten... 6 Blaasinstrumenten... 7 Opgaven... 8 Opgave: Gitaar... 8 Opgave: Kerkorgel... 9 1/10

Nadere informatie

Een kleurmodus bepaalt welk kleurmodel wordt gebruikt om een afbeelding weer te geven en af te drukken. kleurmodi bepalen:

Een kleurmodus bepaalt welk kleurmodel wordt gebruikt om een afbeelding weer te geven en af te drukken. kleurmodi bepalen: CURSUS DIGITAAL ATELIER Photoshop/ Illustrator/ Indesign A. KLEURMODELLEN 1. HSB 2. RGB 3. CMYK B. SUBSAMBLING A. KLEURMODELLEN Een kleurmodus bepaalt welk kleurmodel wordt gebruikt om een afbeelding weer

Nadere informatie

Licht. 1 Schaduw 2 Terugkaatsing van licht 3 Beeldpunt, beeld, gezichtsveld 4 Kleuren 5 Elektromagnetische golven

Licht. 1 Schaduw 2 Terugkaatsing van licht 3 Beeldpunt, beeld, gezichtsveld 4 Kleuren 5 Elektromagnetische golven Licht 1 Schaduw 2 Terugkaatsing van licht 3 Beeldpunt, beeld, gezichtsveld 4 Kleuren 5 Elektromagnetische golven Bijlage: Gebruik van de geodriehoek bij de spiegelwet 1 Schaduw Eigenschappen van lichtstralen

Nadere informatie

Condensator. Het hellingsgetal a is constant. Dit hellingsgetal noemen we de capaciteit van de condensator C. Er geldt dus: C = Q U

Condensator. Het hellingsgetal a is constant. Dit hellingsgetal noemen we de capaciteit van de condensator C. Er geldt dus: C = Q U Inhoud Condensator... 2 Het laden van een condensator... 3 Het ontladen van een condensator... 5 Opgaven... 6 Opgave: Alarminstallatie... 6 Opgave: Gelijkrichtschakeling... 6 Opgave: Boormachine... 7 1/7

Nadere informatie

Aan de totstandkoming van dit boekje hebben meegewerkt: HET ELEKTROCARDIOGRAM (ECG).

Aan de totstandkoming van dit boekje hebben meegewerkt: HET ELEKTROCARDIOGRAM (ECG). HET ELEKTROCARDIOGRAM (ECG). Zoals iedere spier die beweegt in ons lichaam een elektrische spanning afgeeft, geeft ook het hart bij iedere hartslag een elektrische spanning af. Deze spanning, die door

Nadere informatie

Hoofdstuk 2: De veldeffecttransistor

Hoofdstuk 2: De veldeffecttransistor Elektronica: Tweede kandidatuur industrieel ingenieur 1 Hoofdstuk 2: De veldeffecttransistor Tot nu toe hebben we steeds aandacht besteed aan de studie van bipolaire transistoren. In dit hoofdstuk en in

Nadere informatie

Fiche 7 (Analyse): Begrippen over elektriciteit

Fiche 7 (Analyse): Begrippen over elektriciteit Fiche 7 (Analyse): Begrippen over elektriciteit 1. Gelijkstroomkringen (DC) De verschillende elektrische grootheden bij gelijkstroom zijn: Elektrische spanning (volt) definitie: verschillend potentiaal

Nadere informatie

Tentamen Optica. 19 februari 2008, 14:00 uur tot 17:00 uur

Tentamen Optica. 19 februari 2008, 14:00 uur tot 17:00 uur Tentamen Optica 19 februari 2008, 14:00 uur tot 17:00 uur Zet je naam en studierichting bovenaan elk vel dat je gebruikt. Lees de 8 opgaven eerst eens door. De opgaven kunnen in willekeurige volgorde gemaakt

Nadere informatie

Modificatie van een defect LCD computerscherm. -----------------------------------------------------------------

Modificatie van een defect LCD computerscherm. ----------------------------------------------------------------- Modificatie van een defect LCD computerscherm. ----------------------------------------------------------------- 1. Inleiding De bedoeling van dit project is een manier te bedenken om een defect computerscherm

Nadere informatie

ENKELE OPTISCHE VERSCHIJNSELEN IN DUBBEL GLAS Tom Van den Bossche, ing., adviseur bij de afdeling Technisch Advies, WTCB

ENKELE OPTISCHE VERSCHIJNSELEN IN DUBBEL GLAS Tom Van den Bossche, ing., adviseur bij de afdeling Technisch Advies, WTCB ENKELE OPSHE VERSHJNSELEN N DUEL GLAS om Van den ossche, ing., adviseur bij de afdeling echnisch Advies, W Sporadisch worden wij gekonfronteerd met het verschijnsel van regenboogachtige lijnen in meervoudige

Nadere informatie

Trillingen & Golven. Practicum 1 Resonantie. Door: Sam van Leuven 5756561 Jiri Oen 5814685 Februari 2008-02-24

Trillingen & Golven. Practicum 1 Resonantie. Door: Sam van Leuven 5756561 Jiri Oen 5814685 Februari 2008-02-24 Trillingen & Golven Practicum 1 Resonantie Door: Sam van Leuven 5756561 Jiri Oen 5814685 Februari 2008-02-24 In dit verslag wordt gesproken over resonantie van een gedwongen trilling binnen een LRC-kring

Nadere informatie

Copyright. B.L.W. Visser bv. Infrarood temperatuurmeten: Special: 2 Kleuren of Ratio Pyrometer. Straling, convectie en geleiding:

Copyright. B.L.W. Visser bv. Infrarood temperatuurmeten: Special: 2 Kleuren of Ratio Pyrometer. Straling, convectie en geleiding: Infrarood temperatuurmeten: Special: 2 Kleuren of Ratio Pyrometer Straling, convectie en geleiding: Emissiviteit: De stralingsenergie van een object bestaat uit zijn eigen stralingsenergie, de gereflecteerde

Nadere informatie

Versterking Principe van de versterking

Versterking Principe van de versterking 6. 6.1.a Versterking Principe van de versterking Signalen worden versterkt door lampen of halfgeleiders. Halfgeleiders worden gemaakt van halfgeleidende materialen ( bv. silicium of germanium ) waar onzuiverheden

Nadere informatie

2 ELEKTRISCHE STROOMKRING

2 ELEKTRISCHE STROOMKRING 2 ELEKTRISCHE STROOMKRING Om elektrische stroom nuttig te gebruiken moet hij door een verbruiker vloeien. Verbruikers zijn bijvoorbeeld een gloeilampje, een motor, een deurbel. Om een gloeilampje te laten

Nadere informatie

Nuancier. Kleurenkaart

Nuancier. Kleurenkaart Nuancier Kleurenkaart Stores vénitiens Jaloezieën Lamelles/Lamellen Couleurs/Kleuren Valeurs spectrophotométriques Technische waarden S102 Réflexion solaire/warmtewering % 70 Réflexion lumineuse/lichtwering

Nadere informatie

Vitro Colors. Doekcollectie Screens. Fabric collection Toille screen NLFR-456-100823(6)

Vitro Colors. Doekcollectie Screens. Fabric collection Toille screen NLFR-456-100823(6) Vitro Colors Doekcollectie Screens Fabric collection Toille screen NLFR--008() 0 TS AS RS 8 TV 0 TS AS RS TV 90 TS 0 AS 0 RS 0 TV 0 80 TS AS 0 RS TV 80 TS AS RS TV 9 8 TS AS RS 0 TV TS 0 AS RS TV 0 TS

Nadere informatie

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2001-II

Eindexamen natuurkunde 1-2 havo 2001-II Eindexamen natuurkunde - havo 00-II 4 Antwoordmodel Opgave Fietsdynamo uitkomst: f = 49 Hz (met een marge van Hz) Twee perioden duren 47 6 = 4 ms; voor één periode geldt: T = Dus f = = = 49 Hz. - T 0,5

Nadere informatie

TEMPERATUURSTRALING Leg uit waarom je alleen metingen kunt doen aan temperatuurstraling als je meetinstrument kouder is dan het te meten voorwerp.

TEMPERATUURSTRALING Leg uit waarom je alleen metingen kunt doen aan temperatuurstraling als je meetinstrument kouder is dan het te meten voorwerp. strofysica TEMPERTUURSTRLING Leg uit waarom je alleen metingen kunt doen aan temperatuurstraling als je meetinstrument kouder is dan het te meten voorwerp. Uitwerking: ls het meetapparaat zelf een hogere

Nadere informatie

Nederlands / Français.

Nederlands / Français. Handleiding manuel Nederlands / Français. ESU DECODER TESTER Deze Profi-Prüfstand is het ideale hulpmiddel om decoders te testen op uw digitaal systeem of de ESU LokProgrammerBox (53450-53451). Op de

Nadere informatie

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een Inhoud Het heelal... 2 Sterren... 3 Herzsprung-Russel-diagram... 4 Het spectrum van sterren... 5 Opgave: Spectraallijnen van een ster... 5 Verschuiving van spectraallijnen... 6 Opgave: dopplerverschuiving...

Nadere informatie

FABULOUS CHIC WINTER LODGE CHRISTMAS MORNING BALANCED WHITE

FABULOUS CHIC WINTER LODGE CHRISTMAS MORNING BALANCED WHITE FABULOUS CHIC WINTER LODGE CHRISTMAS MORNING BALANCED WHITE We presenteren u graag onze nieuwe kerstthema s: FABULOUS CHIC, WINTER LODGE, CHRISTMAS MORNING, BALANCED WHITE.* Naast deze thema s blijven

Nadere informatie

Extra oefenopgaven licht (1) uitwerkingen

Extra oefenopgaven licht (1) uitwerkingen Uitwerking van de extra opgaven bij het onderwerp licht. Als je de uitwerking bij een opgave niet begrijpt kun je je docent altijd vragen dit in de les nog eens uit te leggen! Extra oefenopgaven licht

Nadere informatie

Toelatingstoets havoniveau natuurkunde max. 42 p, vold 24 p

Toelatingstoets havoniveau natuurkunde max. 42 p, vold 24 p Toelatingstoets havoniveau natuurkunde max. 42 p, vold 24 p Verantwoording: Opgave 1 uit havo natuurkunde 1,2: 2009_1 opg 4 (elektriciteit) Opgave 2 uit havo natuurkunde 1,2: 2009_2 opg 1 (licht en geluid)

Nadere informatie

Update B van 13 /11/ 2009: in versie A van 3 /11 /2009 fout voeding LM324

Update B van 13 /11/ 2009: in versie A van 3 /11 /2009 fout voeding LM324 Een praktische, goedkope,met groot bereik,gemakkelijk te bouwen,relatief nauwkeurige anatenne-analyser die zowel SWR als R, X en Z-componenten kan weergeven. Na langdurig zoeken naar een haalbare oplossing

Nadere informatie

d. Bereken bij welke hoek α René stil op de helling blijft staan (hij heeft aanvankelijk geen snelheid). NB: René gebruikt zijn remmen niet.

d. Bereken bij welke hoek α René stil op de helling blijft staan (hij heeft aanvankelijk geen snelheid). NB: René gebruikt zijn remmen niet. Opgave 1 René zit op zijn fiets en heeft als hij het begin van een helling bereikt een snelheid van 2,0 m/s. De helling is 15 m lang en heeft een hoek van 10º. Onderaan de helling gekomen, heeft de fiets

Nadere informatie

Practicum afstandswaarneming met Gimp 2.8

Practicum afstandswaarneming met Gimp 2.8 2.8 LEERLINGENBUNDEL - LEES EERST DIT - DEADLINE: Doelstelling en situering Afstandswaarneming (= remote sensing) is een wetenschappelijke discipline die zich bezig houdt met het vergaren en interpreteren

Nadere informatie

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Reflectie en breking. J. Kuiper. Transfer Database

Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Reflectie en breking. J. Kuiper. Transfer Database Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal Reader Reflectie en breking J. Kuiper Transfer Database ThiemeMeulenhoff ontwikkelt leermiddelen voor Primair Onderwijs, Algemeen Voortgezet Onderwijs, Beroepsonderwijs

Nadere informatie

Bouwbeschrijving en aansluitgegevens.

Bouwbeschrijving en aansluitgegevens. Bouwbeschrijving en aansluitgegevens. En een boodschappenlijstje. Bedankt voor de keus van dit product, ik wens U veel plezier bij de opbouw en bij het gebruik van dit product. Ik ben echter niet aansprakelijk

Nadere informatie

Naam: Klas Practicum elektriciteit: I-U-diagram van lampje Nodig: spanningsbron, schuifweerstand (30 Ω), gloeilampje, V- en A-meter, 6 snoeren

Naam: Klas Practicum elektriciteit: I-U-diagram van lampje Nodig: spanningsbron, schuifweerstand (30 Ω), gloeilampje, V- en A-meter, 6 snoeren Naam: Klas Practicum elektriciteit: I-U-diagram van lampje Nodig: spanningsbron, schuifweerstand (30 Ω), gloeilampje, V- en A-meter, 6 snoeren Schakeling In de hiernaast afgebeelde schakeling kan de spanning

Nadere informatie

Labo Fysica. Michael De Nil

Labo Fysica. Michael De Nil Labo Fysica Michael De Nil 4 februari 2004 Inhoudsopgave 1 Foutentheorie 2 1.1 Soorten fouten............................ 2 1.2 Absolute & relatieve fouten..................... 2 2 Geometrische Optica

Nadere informatie

520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP

520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP 520JHKHXJHQV -DQ*HQRH.+/LP 1 6LWXHULQJ520JHKHXJHQV Geheugens Halfgeleider Geheugens Serieel toegankelijk geheugen Willekeurig toegankelijk geheugen Read Only Memory ROM Random Access Memory RAM Masker

Nadere informatie

HiFi over 8,33 khz channel spacing? Ik dacht het niet.

HiFi over 8,33 khz channel spacing? Ik dacht het niet. HiFi over 8,33 khz channel spacing? Ik dacht het niet. Op veler verzoek heb ik me verdiept in het fenomeen 8,33 khz. Waarom komt dit op ons af, en wat betekent dit voor de techniek van zenders en ontvangers.

Nadere informatie