Men schakelt nu twee identieke van deze elementen in serie...

jaar: 1989 nummer: 09

Men heeft een elektrisch schakelelement waarvan we het symbool weergeven in figuur 1. De (I,U)

karakteristiek van dit element is weergegeven in de nevenstaande grafiek van figuur 2.

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

Welke van de onderstaande schema's is dan de (I,U) karakteristiek van deze serieschakeling?

(m.a.w. wat is op het schema van figuur 3 het verband tussen de stroom I en het potentiaalverschil

tussen de punten A en B{ (UAB = UA - UB).

De schaalverdelingen op de diverse I en U assen zijn gelijk.


Men wil het schema van figuur 1 vervangen door dit van figuur 2.

De potentiaalverschillen AB en A'B', AC en A'C', BC en B'C' zijn dan telkens gelijk. Tevens zijn de stromen I1 en I1' , I2 en I2' , I3 en I3' twee aan twee gelijk.

Alle weerstanden van schema 1 zijn identiek en gelijk aan R evenals de weerstanden van schema 2 die

gelijk zijn aan R'.

Het verband tussen R en R' is dan te schrijven als

o a. R' = R/3

o b. R'=2R/3 o c. R' =R

o d. R' = 3R/2


Men schakelt een batterij in een kring met een vaste weerstand Ro en een veranderlijke weerstand R.

Over de veranderlijke weerstand R plaatst men een voltmeter, die men als een ideale voltmeter mag beschouwen.

Men doet een aantal metingen waarbij men bij geleidelijk stijgende waarden van R de

overeenkomstige aflezing U van de voltrneter noteert. Welke van de onderstaande figuren is dan de beste weergave van de meetresultaten?


Een gloeilamp van 25 W (220 V) wordt in serie geschakeld met een gloeilamp van 75 W (220 V).

De schakeling wordt aangesloten op een stopcontact (220 V) Dan is de lamp die het sterkst brandt (gloeit) deze van

o a. 25W

o b. 75W

o c. 25W en 75W want ze gloeien even sterk

o d. dat is met deze gegevens niet uit te maken; dat hangt namelijk van de constructie (fabrikant) af.


In elke schakeling is dezelfde spanningsbron gebruikt. De weerstanden in de schakelingen zijn alle

identiek. Bij iedere schakeling is hetzelfde lampje gebruikt. Dan is het lampje dat het sterkst brandt dit van de schakeling:


Met drie identieke weerstanden van 30 wenst men een schakeling te maken waarvan de totale

weerstand slechts 20 bedraagt. Welke van de volgende schakelingen heeft de gevraagde weerstandswaarde ?


Een spanningsbron van 12 volt, die aangesloten is zoals weergegeven in het onderstaande schema,

levert een stroom I die kan afgelezen worden op de ampèremeter A.

Met de schakelaar S open leest men op de voltmeter V een potentiaalverschil U van 6 volt af. Wanneer

de schakelaar S gesloten wordt, dan

o a. stijgt U.

o b. daalt 1. o c. stijgt de weerstand tussen de punten P en Q.

o d. daalt U.


Een gevoelige ampèremeter A die uitwijkt over de totaliteit van zijn meetschaal voor een stroom van

10 mA, wenst men om te vormen tot een ampèremeter met twee meetbereiken: 1,5 A tussen K en M en 15 A tussen K en L (zie onderstaande schakeling).

Indien de inwendige weerstand van de ampèremeter zelf 5 is, welke weerstandswaarde moet men dan gebruiken voor R, ?

o a. 10,5 m

o b. 20,7 m

o c. 30,2 m

o d. 40,0 m


Men wenst een ampèremeter te gebruiken om de weerstandwaarde te bepalen van een weerstand R.

Men verwezenlijkt daartoe de hieronder afgebeelde schakeling. (De spanningsbron levert een constant potentiaalverschil. De weerstandswaarde van R1 blijft eveneens constant.)

Ten einde het meetinstrument te ijken bepaalt men het verband tussen de waarde van R en de aflezing

op de ampèremeter.

Dit verband tussen de aflezing I op de ampèremeteren de weerstandwaarde R tussen de klemmen P en

Q wordt dan best weergegeven door grafiek


Twee homogene weerstandsdraden Zl en Z2 met dezelfde lengte maar met een verschillende

weerstand , worden geplooid en daarna met elkaar verbonden zodat ze een rechthoek vormen met MN als symmetrieas , zoals op de figuur 1 is afgebeeld.

De respectievelijke punten A en B enerzijds en C en D anderzijds zijn symmetrisch gelegen en worden

met elkaar verbonden door middel van geleidende draden (zie figuur 2).

Aan de eindpunten M en N wordt een spanningsbron aangesloten. Dan kan men zeggen dat

0 a. door AB een stroom gaat, maar niet door CD.

0 b. door CD een stroom gaat, maar niet door AB. 0 c. zowel door AB als CD een stroom gaan.

0 d. geen stroom gaat door AB en CD.


Het onderstaande schema toont een brugschakeling van Wheatstone in evenwicht . De waarden van de

weerstanden Rl , R2 , R3 en Rx zijn dan zodanig gekozen dat de stroom door de ampèremeter A nul is. We nemen aan dat de weerstand van de toevoerdraden kan verwaarloosd worden. De ampèremeter

mag verder als een ideaal meetinstrument beschouwd worden.

Welke van de volgende elementen kunnen verwisseld worden , zonder dat daarbij de aflezing van de

ampèremeter wordt beinvloed ?

0 a. R3 en R2 0 b. Rx en de spanningsbron.

0 c. A en de spanningsbron.

0 d. R3 en Rx .


Twee spanningsbronnen met elektromotorische spanningen El en E2 en inwendige weerstanden Rl en

R2 worden in serie geschakeld en dan verbonden met een weerstand R zoals op de figuur is aangegeven.

De stroom die door de weerstand R gaat is dan gelijk aan Io .

De tweede spanningsbron wordt vervolgens omgepoold en de stroom door R wordt dan gelijk aan Io /

2 .

De verhouding van de elektromotorische spanningen E1 / E2 is dan gelijk aan

0 a. 1

0 b. 3 / 4 0 c. 2

0 d. 3


Het onderstaande schema toont een kring die gebruikt wordt in een experiment om de

elektromotorische spanning en de inwendige weerstand van de spanningsbron S te bepalen.

Een grafische voorstelling werd gemaakt van de aflezing U van de voltmeter als funktie van de stroom I die afgelezen wordt op de ampèremeter. Deze stroom kan door het verschuiven van de regelbare

weerstand R veranderd worden. Xo en Yo stellen respectievelijk de stroom- en de spanningswaarde

voor van de snijpunten van de rechte met de assen. Zowel de voltmeter als de ampèremeter mag als ideaal meetinstrument beschouwd worden.

De waarde van de inwendige weerstand van de spanningsbron is dan gelijk aan

0 a. Yo

0 b. Yo / Xo

0 c. Xo / Yo 0 d. Xo


De vier lampjes in de onderstaande schakeling zijn identiek.

De bron levert een zodanig potentiaalverschil dat de lampjes zichtbaar branden.

Als men lampje L3 uit de fitting losdraait, dan

O a. zullen L4 en L1 sterker gaan branden.

O b. zullen L1 en L2 op dezelfde sterkte blijven branden en L4 zwakker gaan branden. O c. zullen L1 en L2 sterker gaan branden en L4 op dezelfde sterkte blijven branden.

O d. zal L4 zwakker gaan branden en L1 sterker gaan branden.


In het onderstaande schema zijn alle weerstanden R gelijk aan 10 . De inwendige weerstanden van de ampèremeter en de spanningsbron mogen als verwaarloosbaar klein verondersteld worden. De

elektromotorische spanning E van de bron is gelijk aan 10 V.

De stroomsterkte die op deze ampèremeter afgelezen wordt is dan

O a. gelijk aan 0,25 A.

O b. gelijk aan 1,0 A.

O c. gelijk aan 4,0 A. O d. met deze gegevens niet te berekenen.


Op het lampje van het achterlicht van een fiets staat 6 V ; 0,05 A Op het lampje van het voorlicht van

die fiets staat 6 V ; 0,50 A.

Iemand knutselt met deze lampjes de verlichting van zijn fiets zodanig in elkaar dat beide lampjes in

serie in een kring staan met een spanningsbron (dynamo) van 6 volt. Bij valavond begeeft deze persoon zich met deze fiets op weg. Een rijkswachtpatrouille doet een

routinecontrole.

Wat kan men dan zeggen dat deze rijkswachters zullen opmerken omtrent de verlichting van deze fiets ?

O a. Dat beide lampjes even sterk zullen branden. O b. Dat het lampje van het achterlicht niet brandt.

O c. Dat het lampje van het voorlicht niet brandt.

O d. Dat beide lampjes niet branden.


Een spanningsbron, een onbekende weerstand R, een ampèremeter en een voltmeter worden

geschakeld zoals weergegeven op het onderstaande schema. Omtrent de inwendige weerstand van zowel de spanningsbron, de voltmeter als de ampèremeter is

vooraf niets geweten.

Uit de waarden die afgelezen worden op de voltmeter en de ampèremeter kan men dan de waarde

bepalen van

O a. de inwendige weerstand van de bron.

O b. de inwendige weerstand van de voltmeter.

O c. de inwendige weerstand van de ampèremeter. O d. geen der voorgaande .


In het onderstaande schema is R2 een vaste weerstand en R1 een regelbare weerstand . De aangegeven

meettoestellen zijn als ideaal te beschouwen. De spanningsbron is niet als een ideale bron te beschouwen.

Als men de weerstandswaarde R1 laat toenemen, dan zal

O a. de ems van de bron toenemen.

O b. de aflezing op de voltmeter afnemen. O c. de aflezing op de voltmeter toenemen.

O d. de aflezing op de ampèremeter toenemen.


Gegeven is een schakeling zoals weergegeven door het onderstaande schema. Door de weerstand van

5,0 vloeit een stroom van 2,0 A.

De stroomsterkte in de weerstand van 2,0 is dan gelijk aan

O a. 2,0A

O b. 2,5 A O c. 3,6 A

0 d. 4,5 A


Een lamp (L) en een verwarmingselement (V) dragen respectievelijk de volgende aanduidingen ( 220

V , 100 W ) en ( 220 V, 2 kW) . L en V worden in serie aangesloten op het 220 V elektrisch net. Dan geldt

O a. L gloeit sterk terwijl V beduidend minder warmte dan normaal afgeeft. O b. L gloeit niet en V brandt vrijwel normaal.

O c. L gloeit niet en V geeft beduidend minder warmte dan normaal.

0 d. de gloeidraad van L zal onmiddellijk doorbranden.


Een ampèremeter heeft een inwendige weerstand r.

Men wil het meetbereik van deze meter met een factor 5 vergroten. Welk van de hieronder getekende schema's is hiervoor geschikt ?


Men heeft een schema met twee spanningsbronnen en een aantal weerstanden. Dit schema is op de

onderstaande figuur weergegeven.

Het potentiaalverschil VA - Vg is dan gelijk aan:

O a. 9,4 V

O b. 10,4 V O c. 11,4V

O d. 0 V


A(le weerstanden in het onderstaande schema zijn gelijk aan R.

De totale weerstand tussen de punten. A en B is dan gelijk aan

O a. 5 R.

O b. 2 R. O c. 7/2 R

O d. 7/3 R


Men schakelt de volgende drie weerstanden in serie met elkaar.

R1 = 16 ( 1 W)

R2 = 8 ( 0,4 W)

R3 = 4 ( 0,25W)

De waarde tussen de haakjes geeft het maximale vermogen aan dat in deze weerstand mag omgezet worden opdat de weerstand niet zou beschadigd worden.

Deze serieschakeling wordt aangesloten op een regelbare voeding waarvan de spanning onbeperkt kan

verhoogd worden. Als men de spanning geleidelijk opvoert, dan is de eerste weerstand die beschadigd wordt

O a. deze met een waarde van 16 .

O b. deze met een waarde van 8 .

O c. deze met een waarde van 4 . O d. niet te voorspellen met deze gegevens.


Drie identieke lampjes en een schakelaar zijn verDonden met een constan spanningsbron zoals

aangegeven op de onderstaande figuur.

Als men de schakelaar S sluit dan zal

0 a. L3 sterker en L1 minder sterk branden. 0 b. L3 zwakker branden en L1 op gelijke sterkte blijven branden.

0 c. L3 en L1 sterker branden.

0 d. L3 zwakker en L1 sterker branden.


Men heeft twee spanningsbronnen met elektromotorische spanningen El = 4,0 V en E2 = 1,5 V met

ieder een inwendige weerstand van 1,0 . Deze spanningsbronnen zijn geschakeld zoals weergegeven in de onderstaande figuur.

Doorheen de ampèremeter A gaat geen stroom. De waarde var de weerstand X is dan

O a. met deze gegevens niet te bepalen omdat de inwendige weerstand van de ampèremeter niet

gekend is.

O b. 3

O c. 4

O d. 5


Eenzelfde spanningsbron kan In verschillende schakelingen van identieke lampjes worden

opgenomen.

De bron levert de grootste stroom in: O a. schakeling a.

O b. schakeling b.

O c. schakeling c. O d. schakeling d.


Door de volgende schakeling loopt een stroom I = 480 mA.

Het potentiaalverschil tussen de punten a en b is gelijk aan:

O a. 24 V.

O b. 48 V. O c. 72 V.

O d. 96 V.


Een spanningsbron met een inwendige weerstand Ri en elektromotorische spanning B Is verbonden

met een weerstand R. Een ideale voltmeter over deze bron geplaatst geeft een spanning U aan. De waarde van Ri is dan gelijk aan

0a.R.U

E U

0b.R.(E U)

U

0c.R.(E U)

U

0d. niet te berekenen


In welk van de onderstaande schema's is de stroom in R1 verschillend van deze in R2 ?


Drie lampen zijn geschikt om te gebruiken op een spanning van 110 V. Op de lampen is het vermogen

aangegeven zijnde 50 W, 50 W en 100 W. Welk van de onderstaande figuren geeft dan aan hoe men de lampen moet schakelen opdat ze op

normale sterkte zouden branden bij een totale spanning van 220 V ?


Wat is het potentiaalverschil (Va - Vb) tussen de punten a en b in volgende schakeling ?

O a. -0,62 V. O b . 0,38 V.

O c . -0,38V.

O d. 1,38 V.


De figuur geeft de schakeling weer van twee bronnen met volgende kenmerken ( elektromotorische

spanning en inwendige weerstand)

Bron 1 ems 6 V inw.weerst. 1

Bron 2 ems 4 V inw.weerst. 2

De stroomsterkte, aangegeven in ampère, die door de kring vloeit is dan

O a. 10/3

O b. 2/3

O c. 5/6 O d. 6/7


In de schakeling is een ideale spanningsbron opgenomen.

De spanning tussen de punten b en a is dan gelijk aan:

O a. 4 V. O b. 6,3 V.

O c. 14,4 V.

O d. 20 V,


Drie identieke lampjes zijn in een schakeling opgenomen en branden op hun normale lichtsterkte. Op

de lampjes staat aangegeven: 4 V; 0,4 W.

De spanningsbron heeft een ems van 12 V en een inwendige weerstand van 10 .

De spanning over respectievelijk R1 en R2 is dan:

O a. 6 V en 2V.

O b. 8 V en 4V.

O c. 10Ven6V. O d. niet te bepalen als R1 en R2 niet gekend zijn.


Een niet ideale spanningsbron is in een kring geschakeld zoals aangegeven op de onderstaande figuur.

Als de schakelaar St gesloten is en S2 open, geeft de ideale voltmeter 12 V aan. Als de schakelaar St open is en S2 gesloten, geeft de ideale voltmeter 16 V aan.

Als beide schakelaars gesloten zijn, geeft de voltmeter aan:

O a. 4,8 V.

O b. 9,6 V. O c. 10,8 V.

O d. 12 V.


Men beschikt over twee gloeilampen genoemd 1 en 2. Gloeilamp 1 is een lamp voor de huisverlichting

en bevat de vermeldingen 220 V en 15 W. Gloeilamp 2 is een lampje uit een zaklantaarn en bevat de vermeldingen 3V en 0,6 W. Men schakelt de twee lampen in serie in een kring die een open schakelaar

(S) bevat en de netspanning van 220 V

Als men de schakelaar S sluit, welke van de volgende uitspraken is dan juist?

O a. Lamp 2 brandt onmiddellijk door.

O b. De twee lampen branden een ietsje onder hun normale sterkte. O c. Lamp 1 brandt op normale sterkte en lamp 2 brandt niet.

O d. Lamp 1 brandt beduidend zwakker dan zijn normale sterkte en lamp 2 brandt op normale

sterkte.


De stroomsterkte I in de schakeling (weergegeven door de figuur) is gelijk aan:

O a. 1,00 A.

O b. 0,25 A.

O c. 0,20 A. O d. 0,11 A.


Om tussen de punten A en B van de schakeling in de figuur een spanning te bekomen van 6,0 V moet

de waarde van R2 gelijk zijn aan:

O a. 0,45 k.

O b. 0,80 k.

O c. 1,80 k.

O d. 2,00 k.


In de volgende kring werd een schuifweerstand R, opgenomen. Zijn waarde verandert lineair met de

positie x.

Welke grafiek geeft het verloop weer van het potentiaalverschil V =VA - VB wanneer x gewijzigd

wordt?

O a. fig. A.

O b. fig. B. O c. fig. C.

O d. fig. D.


Je beschikt over weerstanden van 10 S2 met een maximaal vermogen van 1,0 W. Dit betekent dat deze

weerstanden doorbranden wanneer ze meer dan 1 W ontwikkelen. Je wenst uit een combinatie van de beschikbare weerstanden een nieuwe weerstand te maken. Deze

weerstand moet een waarde van 10 W hebben en 15 W kunnen ontwikkelen.

Het kleinste aantal weerstanden waarmee dit kan gebeuren is dan gelijk aan:

O a. 9.

O b. 15. O c. 16.

O d. 25.


In onderstaand diagram wordt tussen A en B een spanning aangelegd. Door de weerstand van 400 loopt een stroom van 1,0 mA.

Men meet dan over de weerstand van 800 een spanning van:

O a. 4,0 V

O b. 0,8 V O c. 1,8 V

O d. 0,4 V


Men schakelt de volgende drie weerstanden in serie:

R1 = 10 ; maximaal vermogen 2,5 W

R2 = 4,7 ; maximaal vermogen 5 W

R3 = 2,8 ; maximaal vermogen 1 W

Deze serieschakeling wordt aangesloten op een regelbare voeding met vrijwel onbeperkt vermogen waarvan de spanning steeds kan worden opgedreven. Men verhoogt de spanning over de

serieschakeling.

De weerstand die het eerst doorbrandt is dan:

O a. R1.

O b. R2. O c. R3.

O d. niet te voorspellen met deze gegevens.


In de weerstanden R1 en R2 wordt in een gegeven tijd een even grote hoeveelheid warmte Q

ontwikkeld. De bron levert een stroom IA. De warmte ontwikkeld in hetzelfde tijdsinterval is in de weerstand R3 is het dubbel van de hoeveelheid

warmte ontwikkeld in R1 en R2 samen.

Als de weerstand R3 verdubbelt, levert de bron een stroom IB. De verhouding van de stromen IA/IB is dan gegeven door:

O a. 5/3.

O b. 2/1. O c. 3/5.

O d. 1/2.

.


In onderstaand schema loopt door de weerstand R5 een stroom van 0,50 A.

De spanning U van de aangelegde ideale spanningsbron bedraagt dan:

O a. 25 V.

O b. 10 V.

O c. 5 V.

O d. 20 V.

Men schakelt nu twee identieke van deze elementen in serie...

Documents

Transcript of Men schakelt nu twee identieke van deze elementen in serie...