Hoofdstuk 2: Weerstand van een geleider

Transcriptie

1 Hoofdstuk 2: Weerstand van een geleider A. Risack weerstanden. Waardoor wordt de weerstand van een draad bepaald? R~L R~/A R~materiaal => materiaal constante = ρ ρ= soortelijke weerstand R.A * m² [ * m] L m * mm² [ ] m Wet van Pouillet R. L A 2

2 Pouillet Tabel met de soortelijke weerstand of resistiviteit. (tabel VI blz.402) 3 Geleidbaarheid G G R [ S] siemens S [ ] * m m S * m [ ] * mm² mm² m 4 2

3 Oefeningen Oef Hoeveel is de weerstand van m koperdraad met een oppervlak van 0,75mm²? R L A 5 Oefeningen Oef2 Een lichtinstallatie met halogeenspots werkt op 2V (via transformator). Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van V in de verbindingsdraden; de transfo levert een spanning van 3V. Hoe ver mag een lamp van 50W verwijderd zijn van de transfo, als de verbindingsdraad een oppervlak heeft van 0,75mm²? 6 3

4 Oefeningen Oef2 Een lichtinstallatie met halogeenspots werkt op 2V (via transformator). Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van V in de verbindingsdraden; de transfo levert een spanning van 3V. 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 2V (via transformator). Men laat toe dat er een spanningsverlies optreedt van V; de transfo levert een spanning van 3V. Bereken het minimale draadoppervlak om een lichtgroep van 3x50W op 9m van de transfo te voeden? R L L A draad A R draad 8 4

5 Temperatuursinvloed op weerstanden. 9 Temperatuursinvloed op weerstanden. R T R 0 R R ~ R ~ materiaal materiaalcte temperatuurscoëfficiënt R ~ R 0 R. R0. R T R0. R0. R R 0.(. ) R. 0 R T 0 5

6 Temperatuursinvloed op weerstanden. R T R 0.(. ) R R 0. Eenheid van α? [. C C K K ] Temperatuursinvloed op weerstanden. Soorten temperatuurscoëfficiënten. R R0. >0 en R>0 => α>0 2 6

7 Temperatuursinvloed op weerstanden. Soorten temperatuurscoëfficiënten. R R0. >0 en R<0 => α<0 3 Temperatuursinvloed op weerstanden. Soorten temperatuurscoëfficiënten. R R0. >0 en R=0 => α=0 4 7

8 Temperatuursinvloed op weerstanden. Soorten temperatuurscoëfficiënten. α>0 PTC α=0 α<0 NTC 5 Temperatuursinvloed op weerstanden. Tabel temperatuurscoëfficiënten. (tabel VI blz. 402) 6 8

9 Atoomstructuur. Een atoom bestaat uit een kern waar elektronen rond draaien. Vb. een aluminiumatoom: Elk elektron heeft een negatieve lading Q e =, C; massa = 9, kg De kern: Protonen: Q p = +, C ; massa =, kg Atoom heeft evenveel protonen als elektronen = neutraal. Neutronen: elektrisch neutraal; massa =, kg 7 Atoomstructuur. Elektronen bewegen op schillen Baan = elliptisch; schematisch cirkelvormig getekend. 8 Li atoom O atoom = 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. 9

10 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 +/ 0 20 vrije ladingen per mm 3 ;,2 of 3 e Isolatoren hebben er praktisch geen. 6, 7 of 8 e Halfgeleiders ; 4 e 9 Geleiding Geleiding in vaste stoffen. Hoofdstuk 2 in boek. Geleiding in vloeistoffen. Geleiding in gassen. Hoofdstuk 9 in boek. Geleiding in halfgeleiders. Geleiding in vacuüm. pdf 20 0

11 6 Weerstanden Draadweerstanden 2 Massaweerstanden 3 Koolstofweerstand 4 Potentiometer - Rheostaat 2 7 Variabele weerstanden De NTC weerstand of thermistor < 0; tussen 0,8 en 5%/ C cst Zero power resistance en de Self heating resistance. 22

12 7 Variabele weerstanden 2 De PTC weerstand > 0; +7 tot +90%/ C cst Silistor. (%/ C) PT00, PT000, (PT2000) R Pt00 = , T 00 bij 0 C 23 7 Variabele weerstanden 3 De spanningsafhankelijke weerstand (VDR) Varistor 4 De lichtgevoelige weerstand (LDR) 24 2