DC-motoren. Mechatronica/Robotica Mechanical Systems ELA motoren, actuatoren, besturen. Introductie Relaistechniek Halfgeleider techniek

Vergelijkbare documenten
Practicum Zuil van Volta

DC-motoren. Mechatronica/Robotica Mechanical Systems ELA motoren, actuatoren, besturen. Introductie Relaistechniek Halfgeleider techniek

1. Metingen aan weerstanden.

Deel 1: Metingen Bouw achtereenvolgens de onderstaande schakelingen en meet de klemspanning en de stroomsterkte. VOORKOM STEEDS KORTSLUITING!!

Sensoren Introductie Weerstandtechniek Brug van Wheatstone Basis Opamp schakelingen Opampschakelingen voor gevorderden

Sensoren Introductie Weerstandtechniek Brug van Wheatstone Basis Opamp schakelingen Opampschakelingen voor gevorderden

Deze proef dient om de student inzicht te geven in de werking van de transformator.

Een 13,8 volt - 30 ampere voeding

Elementaire meettechniek (3)

Meetverslag. Opdracht meetpracticum verbreding Elektrotechniek WINDESHEIM

1 Elektriciteit Oriëntatie 1.1 Elektrische begrippen Elektrische stroomkring

LABORATORIUM ELEKTRICITEIT

Inleiding 3hv. Opdracht 1. Statische elektriciteit. Noem drie voorbeelden van hoe je statische elektriciteit kunt opwekken.

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

Kleurencode van weerstanden.

DEEL 6 Serieschakeling van componenten. 6.1 Doel van de oefening. 6.2 Benodigdheden

Practicum elektriciteit VMBO-t, Havo & Atheneum

Werking van een zekering

Benodigdheden Gloeilampje, spoel, condensator, signaalgenerator die een sinusvormige wisselspanning levert, aansluitdraden, LCR-meter

NETWERKEN EN DE WETTEN VAN KIRCHHOFF

Constante van Planck bepalen met LED s. Doel: Constante van Planck bepalen

LABO. Elektriciteit OPGAVE: De cos phi -meter Meten van vermogen in éénfase kringen. Totaal :.../ /.../ Datum van afgifte:

Repetitie Elektronica (versie A)

Sensoren Introductie Weerstandtechniek Brug van Wheatstone Basis Opamp-schakelingen Opamp-schakelingen voor gevorderden

Elektrische huisinstallatie

Over Betuwe College Oefeningen H3 Elektriciteit deel 4

Spanning versus potentiaal

In deze proevenserie gaan we kijken wat elektriciteit is en wat je er mee kunt doen.

Vak: Labo elektro Pagina 1 / /

Elektriciteit Inhoud. Elektriciteit demonstraties

Labo. Elektriciteit OPGAVE: De driefasetransformator. Sub Totaal :.../90 Totaal :.../20

Hoe kun je de weerstand van voorwerpen vergelijken en bepalen?

7. MEETINSTRUMENTEN Inleiding. 7.2 Stroommetingen

Men schakelt nu twee identieke van deze elementen in serie (zie Figuur 3).

2. Factoren onderzoeken die invloed hebben op het vermogen van de zonnecellen

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

Werkstuk Natuurkunde Schakeling

Serie. Itotaal= I1 = I2. Utotaal=UR1 + UR2. Rtotaal = R1 + R2. Itotaal= Utotaal : Rtotaal 24 = 10 + UR2 UR2 = = 14 V

Zelf een simpele ionisatiekamer bouwen

havo practicumboek natuurkunde

9 PARALLELSCHAKELING VAN WEERSTANDEN

VWO Module E1 Elektrische schakelingen

AT-142 EPD Basis 1. Zelfstudie en huiswerk 10-08

Elektrotechniek voor Dummies

Universiteit Twente EWI. Practicum ElBas. Klasse AB Versterker

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring

Practicum drie- en vierleidernetten

Pajottenlandse Radio Amateurs. De multimeter

Naam: Klas: Repetitie natuurkunde voor havo (versie A) Getoetste stof: elektriciteit 1 t/m 5

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

I A (papier in) 10cm 10 cm X

Over Betuwe College Oefeningen H3 Elektriciteit deel 4

Digitaal is een magisch woord

Labo. Elektriciteit OPGAVE: Metingen op driefasige gelijkrichters. Sub Totaal :.../70 Totaal :.../20

Steven Werbrouck Practicum 2: Schakelen van weerstanden

R Verklaar alle antwoorden zo goed mogelijk

Practicum Elektrotechniek Werktuigbouwkunde(IED) Hogeschool Utrecht. Januari 2016

DVM830L -- Digitale Mini Multimeter

De condensator en energie

Digitale multimeter 700b

XXX INTERNATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE LEICESTER, GROOT BRITANNIË PRACTICUM-TOETS

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

Elektro-magnetisme Q B Q A

3.2 Instapprobleem met demonstratie Schakelingen van drie lampjes

Mini Handleiding over Elektronica-onderdelen

b. Bereken de vervangingsweerstand RV. c. Bereken de stroomsterkte door de apparaten.

BATTERIJ LAAG? Deze schakeling is uiterst eenvoudig. Op een gaatjesprint is ze in een-twee-drie klaar.

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrodynamica. 25 juli 2015 dr. Brenda Casteleyn

Vak: Elektromagnetisme ELK Docent: ir. P.den Ouden nov 2005

5.0 Automatisering

VMBO-B DEEL A LEERWERKBOEK. nask 1

Praktische opdracht Natuurkunde Gelijkrichting

b. Bereken de vervangingsweerstand RV. c. Bereken de stroomsterkte door de apparaten.

Module 1: werken met OPAMPS. Project 1 : Elementaire lineaire OPAMP schakelingen.

GESTABILISEERDE VOEDING

Hybride voertuigen (2)

Onderzoeken welke onderdelen noodzakelijk zijn om een PV-installatie autonoom te laten werken.

Meetinstrumenten. Student booklet

profielvak produceren, installeren en energie CSPE BB onderdeel D Bij dit onderdeel horen een bijlage, uitwerkbijlagen en een digitaal bestand.

NATUURKUNDE OLYMPIADE EINDRONDE 2013 PRAKTIKUMTOETS

Hoofdstuk 26 Gelijkstroomschakeling

Leerling maakte het bord volledig zelf

We kunnen nu met deze kabel de spanning meten door de kabel parallel te schakelen op bv het LEGO zonnepaneel, de LEGO condensator of de LEGO motor.

NATUURKUNDE OLYMPIADE EINDRONDE 2015 PRACTICUMTOETS

Over jezelf. Begripstest Elektriciteit BEGIN DE TEST [DOELGROEP: VMBO EN HAVO/VWO-ONDERBOUW]

Inleiding elektronica Presentatie 1

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrodynamica. 4 november Brenda Casteleyn, PhD

KABELTESTER en DIGITALE MULTIMETER. Turbotech TT1015

Werkblad 1 Serieschakeling gelijke lampjes

Meetinstrumenten. PEKLY 33, Rue Boussingault _ Paris. Werkboekje behorende bij de software. Naam : Klas: 3, 15, 30, 150, 450 1,5 2

Lees eerst bij Uitleg leerlingen, proef 1 alles over de onderdelen van de elektrische kringloop. stroomkring 1 stroomkring 2

Opgave 2 Een spanningsbron wordt belast als er een apparaat op is aangesloten dat (in meer of mindere mate) stroom doorlaat.

SERIE-schakeling U I. THEMA 5: elektrische schakelingen. Theoretische berekening voor vervangingsweerstand:

Practicum Joule meter Afsluitend practicum elektra voor mavo 3

Bij een uitwendige weerstand van 10 is dat vermogen 10

Examen VMBO-KB versie blauw

Het element is een spoel die op de trafo gewikkeld is. De trafo heeft een secundaire wikkeling waarop het relais aangesloten is.

Transcriptie:

Mechatronica/Robotica Mechanical ystems L motoren, actuatoren, besturen DC-motoren Introductie Relaistechniek Halfgeleider techniek essie 2: Halfgeleider techniek; de Darlington uteurs: M.J. ermaning R.D.R Haas.R.Jewan

Waarschuwing!!! De hierna volgende opdrachten zijn veelal een uitbreiding of aanpassing van het eerdere experiment. Bouw derhalve om het overzicht te bewaren de schakelingen zoveel mogelijk conform het schema op. U bespaart zich een hoop werk door met overleg aan het werk te gaan. Doel van de experimentenreeks. Door middel van kleine experimenten gaan we proberen het beeld van de theorie ook praktisch te gebruiken. Het is de bedoeling dat u voor uzelf begrip gaat vormen door te experimenteren!!! (hé, begrijp ik het?? ls ik die spanning of stroom vergroot of verklein, dan verwacht ik dat... of oh jee, hij doet niet wat ik verwacht of heb ik wel een verwachting?) Door te experimenteren gaan we proberen onze inzichten te vergroten. 1. De potmeter Bouw de volgende schakeling: 6 Fig. 1. R2 1k De aanduidingen, en zijn op de behuizing van de te gebruiken potmeter terug te vinden. In de potmeterbehuizing is naast de potmeter ook een gewone weerstand te vinden. In ons practicum is een 220Ω weerstand in serie gezet met de slede van de potentiometer om de potentiometer te beschermen (studentbestendig). r is nu altijd minimaal een weerstand van 220Ω aanwezig tussen de slede () en de referentie (), zodat de stroom niet te groot kan worden als de slede en de referentie worden kortgesloten en de slede naar punt wordt gedraaid 1

tel de voeding in op 6. Gebruik een multimeter (M1 in fig 2) om dit nauwkeurig te doen. 6 Tijdelijk M1 Fig. 2. R2 1k ervolgens willen we het verloop van spanning en stroom gaan weergeven in een grafiek. Hiervoor brengen we een tweetal meters aan in de schakeling, een (mili)ampere meter (tafelmodel multimeter)en een voltmeter (handheld multimeter) 6 Fig. 3. M1 M1 R2 1k Omdat we straks de stroom als functie van de spanning in een grafiek gaan zetten gaan we m.b.v. de potmeter de spanning over de belastingweerstand meten met M1. Deze noteren we samen met de waarde van de stroom, zo nauwkeurig mogelijk in de onderstaande tabel. Maak hiervoor een paar goede (niet direct voor de hand liggende) keuzes. panning [olt] troom [m] Zet als laatste deze waarden uit in een grafiek. Zet zelf de waarden op X- en Y-as. 2

I [m] U [] ragen: 1. Wat voor type functie ziet u hier??? (parabool, hyperbool, kwadratisch,lineair) 2. Was dat te verwachten en waarom? 3. Waar eindigt deze lijn in onze opstelling 4. Waar eindigt deze lijn in theorie? 2. De Diode We wijzigen de schakeling wederom. De reeds aanwezige voltmeter wordt verplaatst naar de loper van de potmeter (schuif-) en de min van de voeding. Nu brengen we tussen de potmeter en de amperemeter een diode aan (1 of 2 type van het componentenbord). Parallel aan deze diode wordt een tweede voltmeter geplaatst (zie fig. 4.) erhoog de bronspanning naar 10. 10 M2 M1 D1 R2 1k M1 Fig. 4. ervolgens gaan we weer een meetsessie opzetten. 3

panning op potmeter [] panning over diode [] troom door circuit [m] 2 3 4 5 6 7 8 I [m] U [] Horizontaal zetten we de spanning over de diode uit. Kies hiervoor natuurlijk een schaal die op de bovenstaande grafiek er lekker uitziet. Uiteraard geld hetzelfde voor de stroom door de diode. ragen: 1. Beschrijft deze lijn een zelfde functietype als bij de potmeter? 2. Was dat te verwachten en waarom? 3. Waar eindigt deze lijn in onze opstelling 4. Waar eindigt deze lijn in theorie? 4

3. De Transistor Uitvoering van de proef: Gegeven: Bronspanning B2 = 8; Collectorweerstand Rc=220Ω; Basisweerstand: Rb=2,2k Opdracht 1 Begin met het opbouwen van de schakeling, zoals hiernaast weergegeven. Doe dit in de praktijk altijd,. erst de schakeling, daarna de meetinstrumenten in deze schakeling aanbrengen. Bouw ruim op uw schakelpaneel, we gaan nog diverse meetinstrumenten toevoegen. R2 220 R2 220 R3 2,2k T1=BC547 B2 B1 Fig. 5. Breid daarna de schakeling uit met de meetinstrumenten zoals in de figuur hieronder staat aangegeven. Met M1 (voltmeter 1) meten we de spanning UB, met M2 meten we UC. Met M1 meten we de stroom IB en met M2 de stroom IC. Zet de spanningsbron B1 achtereenvolgens op 0,2; 0,4; 0,7; 1; 2 en 5. Neem de gemeten gegevens op in de tabel. In het begin is de bronspanning B1 hetzelfde als de spanning tussen de basis en de emitter UB (gemeten met M1). Fig. 6. M2 B1 R3 2.2k M1 M1 T1=BC547 M2 B2 5

ragen: 1. Bij welke bronspanning B1 gaan deze twee spanningen van elkaar verschillen? 2. Waardoor komt dat (bedenk dat er een spanning over weerstand Rb komt te staan)? ergelijk de gemeten stroom Ib (M1) met de spanning over weerstand Rb. 3. Welk verband bestaat tussen deze twee waarden? 4. Bij welke spanning UB gaat de transistor stroom IC geleiden (M2) en wordt de schakelaar dus gesloten? 5. Hoe kan men de spanning over weerstand RC bepalen met behulp van de meting met M2? 6. Wat is de relatie tussen de gemeten stroom IC met M2 en de spanning B2-UC? 7. Waarom daalt de spanning UC als de spanning UB stijgt? Opdracht 2 Bouw de volgende schakeling met de transistor: In behuizing LD LD R3 1k 18 R2 2,2k T1 BC547 M1 Fig. 7. De spanning tussen de basis en de emitter kan nu worden ingesteld met behulp van de potmeter. Draai aan de potmeter en kijk wat er gebeurt. Bij welke spanning gemeten door M1 gaat de led branden? 6

Opdracht 3 De transistor wordt vervangen door een speciale transistor: de Darlington. De rest van de scakeling blijft gelijk aan de vorige In behuizing LD LD R3 1k 24 18 R2 2,2k Darlington BD683 M1 Fig. 8. Draai weer aan de potmeter en onderzoek. Wat is het verschil met de vorige opdracht? Opdracht 4 In de volgende schakeling wordt de led vervangen door de DC-motor. Parallel aan de motor wordt een diode geplaatst. Dit wordt een blusdiode genoemd en is ervoor om de transistor te beschermen tegen te hoge spanningspieken. In de motor zit namelijk een spoel en in deze spoel wordt een magnetisch veld opgebouwd. ls de transistor het circuit onderbreekt zorgt het magnetisch veld in de spoel van de motor ervoor dat de stroom door wil blijven lopen en dit zorgt voor een grote spanningspiek in de transistor zodat deze stuk kan gaan. De diode biedt via een omleiding de stroom de mogelijkheid om nog even door te blijven lopen als de transistor de stroom onderbreekt. ls de transistor in geleiding is spert de diode en gaat alle stroom door de motor. Fig. 9. R2 2,2k D1 (functie=blusdiode) - DC-motor 24 Darlington BD683 M1 7

Opdracht 5 In de laatste opdracht wordt in de schakeling een ampèremeter geplaatst om de stroom door de motor te meten. Hoe groot is de stroom door de motor? arieert deze bij het langzaam vertsellen van de potmeter? (stel een meetprotocol op. Neem als voorbeeld 2. De diode) Fig. 10. 24 R2 2,2k D1 (functie=blusdiode) M1 - DC-motor 24 Darlington BD683 M1 Laat de werkende schakeling aftekenen door de docent. 8