Kleurencode van weerstanden.

Kleurencode van weerstanden. x1 x2 x3 n t TC R = x1 x2 (x3) 10 n +/- t% +/- TC 1 Kleurencode van weerstanden. R = x1 x2 (x3) 10 n +/- t [%] +/- TC [ppm] x n t TC x n t TC zilver - -2 10 goud - -1 5 Zwart 0 0 Groen 5 5 0,5 Bruin 1 1 1 100 Blauw 6 6 0,25 Rood 2 2 2 50 Violet 7 7 0,1 Oranje 3 3 15 Grijs 8 8 Geel l 4 4 25 Wit 9 9 E-12 reeks: 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 100 120 150 2 1

Kleurencode van weerstanden. Zoek de kleurencode van volgende weerstanden: 2200, 39k, 22k en 47k. 2200 = rood rood rood 39k = oranje wit oranje 22k = rood rood oranje 47k = geel violet oranje Zoek deze weerstanden op. 3 R-meting Avo 8 en Avo 10 niet bruikbaar: geen batterijen Digitale multimeter: te meten grootheid op k, kies het MB. PROEF 3: Meet de weerstanden die hiervoor werden uitgezocht. Bepaal de procentuele afwijking gemeten code * 100% code Vergelijk met de opgegeven tolerantie. Besluit. 4 2

Meten van stroom A-meter in serie Avo 8: op DC, andere op het MB. vb. 10 ma Fluke 83: kies A-mA of µa. Keuze A of ma = keuze ingang Fluke 8000: te meten grootheid: DCmA, MB kiezen. 5 6 3

7 Meten van stroom MERK OP: Polariteit: stroom gaat van + -. kies bij het inschakelen steeds het grootste MB., vb.: 10 A op Avo 8, daarna verlagen. lees het getal af op het gevoeligste MB. 8 4

Meten van stroom PROEF 4 Bereken de stroom in de volgende schakeling: + E= 35V - + - A R= 39k Stel de bronspanning in. Maak de schakeling. Meet de stroom met een Fluke 83. Nauwkeurigheid? Besluit. 9 voeding als stroombron stroombegrenzing: Grof instelling = max. instelling Fijn instelling = multiturn potmeter 1/10 v/d max. stroom per toer 10 5

Meten van stroom PROEF 5 voeding als stroombron Regel de spanning van je bron op max. (grof en fijn) Regel de stroombegrenzing op 0,1mA (grof en fijn) Maak volgende schakeling: I I + - A I = 0,1mA (E max = 40V) Merk op: de polariteit: I van + - Meet de stroom met een Fluke 83. Besluit? 11 + - I en R= 22k Meten van stroom PROEF 5 voeding als stroombron Verklaring? Meet de bronspanning met de Fluke 8000. I + - A I I = 0,1mA (E max = 40V) + - V + - R= 22k I Besluit? 12 6

Meten van stroom PROEF 5 voeding als stroombron Vervang de 22k door 39k. Wat gebeurde er toen je de weerstand losmaakte? Verklaar. Hoeveel is de nieuwe stroom? Verklaar. Meet terug de voedingsspanning. Besluit? 13 Meten van stroom PROEF 5 voeding als stroombron Vervang de 22k door 22k en 39k in serie. Hoeveel is de nieuwe stroom? Verklaar. Meet terug de voedingsspanning. Besluit? 14 7

Meten van stroom PROEF 6 voeding als stroombron Gebruik dezelfde schakeling als vorige proef: (Bron, Fluke 83; 22k +39k ). Draai de fijnregeling volledig naar links (=0mA) Verhoog Imax. (grof) naar 1 ma. Verhoog geleidelijk de stroom m.b.v. de fijnregeling. Wat gebeurt er op een bepaald ogenblik? Verklaar? Meet de bronspanning op dat ogenblik. Besluit. 15 Methodefouten Methodefout t.g.v. een stroommeting: (proef 7) Beschouw volgende schakeling: E= 1,9V + - A R= Bereken de stroom I. Meet R (zonder bron!). Indien R verschilt, bereken dan opnieuw I. Stel de bronspanning in (meet met het digitale toestel). Meet I met de Fluke 83 en vergelijk met de berekening. Besluit? 16 8

Methodefouten Meet de spanning over R. Wat stel je vast? Verklaar waarom de A-meter invloed heeft. Controleer door de spanning over A-meter te meten. BESLUIT: de inwendige weerstand v/d A-meter veroorzaakt een methodefout, nl. een spanningsverlies over het toestel en een stroomvermindering in de tak. Deze fout neemt toe naarmate de weerstand van de A-meter minder verwaarloosbaar wordt t.o.v. de weerstand(en) die ermee in serie staat. 17 Methodefouten Methodefout t.g.v. een spanningsmeting: (proef 8) Beschouw volgende schakeling: E= 1,9V + - R k R2= k Meet de R-waarden vooraf (zie vroeger). Bereken I (gebruik ev. de gemeten R). Bereken U1 en U2. Stel de bronspanning in (digitaal toestel). Meet U1 en U2 m.b.v. de Avo 8 I + U1 - + U2-18 9

Methodefouten Methodefout t.g.v. een spanningsmeting: (proef 8) Meet U1 en U2 m.b.v. de Avo 8 Schakeling: + - V1 E= 1,9V + R1= k Vergelijk met de berekening. BESLUIT. Verklaar. - + U1 - + U2 - I R2= k + V2-19 Methodefouten Meet I met en zonder de V-meter (Avo8) over 39k of Bepaal de stroom I door de spanning over 22k te meten met het digitaal toestel, met en zonder de V-meter (Avo8) over 39k. + - V1 Schakeling: E= 1,9V + + - A R1= k + U1 - + U2 - I R2= k + V2 - BESLUIT: - de inwendige weerstand v/d V-meter veroorzaakt een methodefout, nl. een stroomverlies door de V-meter. De fout neemt toe naarmate de weerstand waarover gemeten wordt dichter ligt bij (of zelfs groter wordt dan) de weerstand van de V-meter. 20 10

De voltampèremeter methode. Een A-meter plaatsen vermindert soms de spanning over de elementen in serie. Een V-meter plaatsen vermindert soms de stroom door de elementen in parallel. Gevolg: om de R uit de gemeten U en I te bepalen, moet het meten van U over en I door een element samen gebeuren. Dubbele fout? 21 De voltampèremeter methode. 1 geval: korte methode. Ri A I E R U R V U I R I V Bron U = U R = juist I = I R + I V = te groot (fout = I V ) Fout is verwaarloosbaar als I V <<I R U/R V << U/R 1/R V << 1/R R V >> R Merk op: I R = I - I V = I U/R V 22 11

De voltampèremeter methode. 2 geval: lange methode. Ri E U R R V U I R =I I V U A A Bron I = I R = juist U = U R + U A = te groot (fout = U A ) Fout is verwaarloosbaar als U A << U R I*R A << I*R R A << R Merk op: U R = U - U A = U I*R A 23 De voltampèremeter methode. Samenvatting: Als R << R v korte methode = OK. Als R >> R A lange methode = OK. Als R A << R << R V compromis, wat is beste? kleinste fout 24 12

De voltampèremeter methode. %Methodefout = fout / juiste waarde * 100% %Methodefout op korte methode: Ri A I E R U R V U I R I V Bron %methodefout =I V / I R *100% =(U/R V ) / (U/R) * 100% =(1/R V ) / (1/R) * 100% =R/R V * 100% te veel stroom gemeten 25 De voltampèremeter methode. %Methodefout op lange methode: Ri E U R R V U I R =I I V U A A %methodefout =U A / U R *100% Bron =[(R A *I) / (R * I)] * 100% =R A /R *100% te veel spanning gemeten Als R A << R << R V dan bepaal je met de bovenstaande formules de minst slechte methode. 26 13

De voltampèremeter methode. Samenvatting: Als R<R A dan R << R V Als R>R V dan R >> R A korte methode = beste. lange methode = beste. Als R A << R << R V compromis, minst slechte methode kort? R A lang R V R 27 Absolute fout Foutentheorie. Max verschil tussen juist en gemeten. Zelfde eenheid als gemeten. Hoe bepalen? Zie gegevens fabrikant. Afronden naar boven. Max 2 beduidende cijfers. Evenveel cijfers na, als gemeten waarde 28 14

Procentuele fout. Foutentheorie. AF uitgedrukt in % van juiste waarde Afronden naar boven Max 2 beduidende cijfers. Zelfde aantal beduidende cijfers als AF PF AF *100% juiste waarde AF *100% gemeten waarde 29 Foutentheorie. Fout op berekening. A B A B a% b% Som & verschil A B A B A B A B Produkt & deling A* B a% b% A / B a% b% Macht & wortel A n n 30 n*a% A a / n% 15

Foutentheorie. Fout op berekening - Voorbeeld Bepaal de fout op : R U 1 U 3 U 2 I1 I 2 Welk zijn de opeenvolgende bewerkingen die nodig zijn om dat uit te rekenen? Bepaal de fouten in die volgorde. 31 U1 U 3 U 2 R I1 I 2 U1 1 I1 U1 PF( ) I 1 PF ( U 1) PF ( I 1) U 3 U 2 AF( U3 U 2) AF( U3) AF( U 2) U3 U 2 I 2 U3 U 2 PF( ) PF( U3 U 2) PF( I 2) I 2 eerst AF ( U 3 U 2) PF ( U 3 U 2) U1 U3 U 2 I1 I 2 U1 U3 U 2 U1 U3 U 2 AF( ) AF( ) AF( ) I1 I 2 I1 I 2 32 16

Afwijking (AFW) en procentuele afwijking (PA) AFW = verschil tussen 2 waarden Normaal afronden. Evenveel cijfers na, als getal met minste cijfers na,. Fout op AFW? Zie foutentheorie. PA = AFW in % van de referentie. Normaal afronden. Evenveel beduidende cijfers bij AFW en PA 33 Voorbeeld AFW - PA U berekend = 23,576V en U gemeten =23,9V. AFW = U gemeten - U berekend = 23,9V - 23,576V = 0,324V Normaal afronden: AFW = 0,3V PA = (AFW / U berekend )* 100% = (0,324/23,576)*100% = 1,374% Normaal afronden: PA = 1% 34 17

Rekenen en programmeren met Excel. 35 Rekenen en programmeren met Excel. 36 18

Rekenen en programmeren met Excel. 37 Rekenen en programmeren met Excel. Bereken R in [k Bereken P in [W] 38 19

Rekenen en programmeren met Excel. Absolute referenties Plaats een constante in je tabel. Vb n=7 in cel C13. Rekenen en programmeren met Excel. 39 Rekenen en programmeren met Excel. Absolute referenties Voeg een kolom bij waarin je het product bereken van de spanning met de constante. 40 20

Rekenen en programmeren met Excel. Absolute referenties Als je nu de formule kopieert, bekom je het volgende: 41 Rekenen en programmeren met Excel. Absolute referenties Om met een absolute referentie te werken, moet de formule in E2 = B3*C$13 zijn. Bij het kopiëren zal C13 blijven. 42 21

Excel: grafiek maken 43 Excel: grafiek maken 44 22

Excel: grafiek maken Hier staat I(U)! Klik op Reeks 45 Excel: grafiek maken Hier kan je de X- en Y-waarden verwisslen. Of Herbeginnen en de 2 kolommen wisselen. 46 23

Excel: grafiek maken 51 Excel: grafiek maken Na het invoegen van het sec. raster wordt de grafiek: 52 26

Excel: grafiek maken De Secundaire eenheid is verboden! 53 Excel: grafiek maken 54 27

Excel: grafiek maken 57 29