Dag Max,

hier hangt een heleboel met een heleboel samen, dus dat zal niet gaan meevallen om alles te verklaren. Dat het vanaf een zeker punt perfect horizontaal loopt is misschien zelfs wel een eigenschap van de gebruikte voeding. Daar zit vaak een heleboel (beveiligings) elektronica in die ze tot verre van ideale spaningsbronnen maakt. 

Is de gemeten spanning zeker weten de werkelijke klemspanning? Of is het de bronspanning van je voeding? 

Je hebt een lichtsensor gebruikt. Is dat werkelijk een stralingsintensiteitssensor in W/m², of is het een luxmeter? 

Ik neem aan dat je ook nog data hebt van  je spannings- en stroomsterktegegevens?

Stukje literatuur alvast: de soortelijke weerstand van wolfraam bij een hele reeks temperaturen.

http://hypertextbook.com/facts/2004/DeannaStewart.shtml

Nou nog op zoek naar betrouwbare data over lichtintensiteit vs temperatuur van wolfraam. 

Groet, Jan

Hallo Jan,

Ik kan niet met zekerheid zeggen dat de spanning de werkelijke klemspanning is. We hebben de spanning namelijk telkens afgelezen van de spanningsbron, het is dus de bronspanning.

De gebruikte lichtintensiteitssensor is in W/m2 en geen luxmeter. 

Ik heb een tabel met de spanning en stroomsterkte in de bijlage gedaan.

Het diagram dat ik met de vorige post heb meegestuurd is misschien een beetje misleidend, want het lijkt alsof de lijn horizontaal loopt, maar de lichtintensiteit neemt elke keer wel degelijk toe. In de tabel die ik nu mee heb gestuurd is de lichtintensiteit ook te zien.

Bedankt voor het snelle antwoord,

Max

Hmm, om te beginnen kan ik je gemeten spanning en stroomsterkte en de weerstand die ik daaruit bereken niet rijmen met de weerstandswaarden die jij in je grafiek intensiteit/weerstand gebruikt.

Nog wat losse informatie die tot een verdere zoektocht kan leiden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Incandescent_light_bulb#Light_output_and_lifetime

Incandescent lamps are very sensitive to changes in the supply voltage. These characteristics are of great practical and economic importance.

For a supply voltageV near the rated voltage of the lamp:

Light output is approximately proportional to V^3.4

Power consumption is approximately proportional to V^1.6

Lifetime is approximately proportional to V⁻¹⁶

Color temperature is approximately proportional to V^0.42

Een héél nuttig lijkend onderzoek:

http://kamaljeeth.net/uploaded_document_files/1347685363.pdf

Daar zit een en ander in dat we eens met jouw resultaten zouden kunnen vergelijken.

Een vergelijkbare proef met allerlei achtergrond:

http://faculty.trinityvalleyschool.org/hoseltom/labs/Lab-28-(Light%20Bulbs).pdf

Excuses, ik heb tabellen en metingen door elkaar gehaald, we hadden het namelijk met twee verschillende lampjes gedaan. In de bijlage de aangepaste grafiek, die ongeveer hetzelfde verloop heeft.

De artikelen zijn best wel nuttig, bedankt daarvoor. 
Alleen snap ik niet hoe ik de lichtintesiteit aan warmte kan koppelen, want in de artikelen gaat het elke keer over warmte en weerstand.

Zoals ik al zei, je zoekt een ingewikkeld via-via verband. 

Het uitgezonden spectrum is afhankelijk van de temperatuur van de draad. (Planck-kromme) 

De temperatuur van de draad hangt af van het in de draad opgenomen vermogen minus warmteverliezen. 

Dat vermogen bepaalt overigens ook  het maximale vermogen dat in de vorm van straling kan worden uitgezonden. Bijkomende vraag is nu, voor welke golflengten is je stralingsmeter gevoelig? Meet die alleen het zichtbare licht, of bijvoorbeeld ook IR? 

Dat vermogen hangt weer af van spanning en stroomsterkte, die samen een verband hebben dat weerstand heet (R=U/I), maar die weerstand wordt op zijn beurt ook weer sterk beïnvloed door de temperatuur van de draad. (mijn allereerste link in deze topic) 

Net of je probeert een hutspot terug te brengen tot hele wortelen, uien en aardappelen. 

Aha, natuurlijk de Planck kromme! Oké, dat is best logisch, maar wel lastig uit te leggen. Maar zo komen we in ieder geval veel verder!

Het eerste stuk van je grafiek is voor het gevoel nogal logisch. Maar die plotselinge afvlakking moet worden verklaard. Volgens deze metingen blijft het vermogen duidelijk oplopen. Maar als dat extra vermogen niet in de vorm van straling wordt gemeten, waar blijft het dan? Je zou dan ernstige verdenkingen richting je metingen/meetapparatuur gaan krijgen.

Het zou inderdaad wel mooi zijn om de afvlakking te kunnen verklaren, maar wat we nu hebben is ook al heel handig. Zou die afvlakking niet iets te maken kunnen hebben met het feit dat de gloeilamp maximaal 12V mag hebben?

Max, 20 dec 2013

 Zou die afvlakking niet iets te maken kunnen hebben met het feit dat de gloeilamp maximaal 12V mag hebben?

Nou, die afvlakking betekent dat je op heel dat vlakke stuk nauwelijks nog een toename in lichtvermogen meet. Maar het opgenomen vermogen volgens jouw metingen verzesvoudigt notabene op dat vlakke stuk. Als dit een 12V lampje was is het verdomd slecht ontworpen: op een derde van de ontwerpspanning geeft het nagenoeg evenveel licht, en doet dat bovendien bij eenzesde van het nodige vermogen (zie mijn bijlage R en P). Energieverspilling van het zuiverste water. 

Dát, of er zit een (nog te vinden) systeemfout in je metingen, al of niet veroorzaakt door (beperkingen van) je meetapparatuur. 

Mmh, het meest logisch zou toch zijn dat de grafiek op een recht evenredig verband zou lijken? Het kan dus zijn dat de klemspanning anders is dan de weergegeven bronspanning. Maar kan het bijvoorbeeld ook zijn dat de lichtsensor vanaf een bepaalde intensiteit niet meer nauwkeurig is, aangezien het een sensor is van het meetprogramma Coach?

Max, 20 dec 2013

Maar kan het bijvoorbeeld ook zijn dat de lichtsensor vanaf een bepaalde intensiteit niet meer nauwkeurig is, aangezien het een sensor is van het meetprogramma Coach?

+++++++++++++++++++++++

Coach verkoopt geen rommel. maar er zijn wel verschillende sensoren:

http://www.leermiddelen.be/contents/nl/d207.html

Ik vind hier drie verschillende lichtsensoren, alleen, wel allemaal met output in de eenheid lux (en niet watt/m²) 

De kleinste is geschikt voor lichtsterktes tot 10 lux. Dat is (gek genoeg??) tevens het maximum dat je voor allebei de (toch verschillende?) lampjes hebt gemeten.

Ik begin een donkerbruin vermoeden te krijgen van de reden voor de plotse afvlakking..................................................

Ik geloof dat ik er nu ook achter ben waarom die afvlakking er is ja.....

Wij hebben de volgende lichtsensor gebruikt;

De lichtsensor meet de lichtintensiteit. De intensiteit wordt gemeten in W/m2. De uitgangsspanning van de sensor is evenredig met de lichtintensiteit. Het meetbereik van de sensor is 0,1 W/m2 tot 10 W/m2. Een bewolkte dag is ongeveer 8 W/m2. De sensor is richtingsafhankelijk. De sensor is gevoelig voor zichtbaar licht en infrarood waardoor deze gebruikt kan worden voor het meten van IR-diodes en zichtbare lichtbronnen. De sensor is niet waterdicht. De sensor bevat mogelijkheden voor automatische sensorherkenning. Deze sensor wordt meegeleverd met het CBL pakket en met de CoachLab I.

Maar even voor de duidelijkheid:

Waar die afvlakking nu zit, zou de grafiek normaal gesproken verder omhoog lopen en zou de lijn een ongeveer rechte lijn zijn (recht evenredig?) maar dat is het nu niet door het beperkte bereik van de lichtsensor? En die rechte lijn kan ik verklaren met behulp van de gegevens die u heeft gestuurd (over de temperatuur e.d.)

Alvast heel erg bedankt voor de hulp

+++++++++++++++++++

Waar die afvlakking nu zit, zou de grafiek normaal gesproken verder omhoog lopen en zou de lijn een ongeveer rechte lijn zijn (recht evenredig?) maar dat is het nu niet door het beperkte bereik van de lichtsensor? En die rechte lijn kan ik verklaren met behulp van de gegevens die u heeft gestuurd (over de temperatuur e.d.)

+++++++++++++++++++

"Mijn liniaal was krom en te kort, maar hoewel ik het einde niet kon zien concludeer ik toch dat de weg recht is en 4,11 km lang......"

Nou ben je dus nogal aardig aan het vloeken in de wetenschapskerk. Dat soort dingen doen we bij onderzoeken dus NOOIT.

Je experiment is mislukt in de zin dat je uit je metingen geen enkele zinnige conclusie kunt trekken over een eventueel verband tussen weerstand en geproduceerde lichtintensiteit. (voorzover dat er überhaupt is, maar dat is met een geldig experiment wel uit te vogelen)

Waar het nu op aankomt is een foutendiscussie te schrijven, waarin ook nog een aanbeveling komt voor een herhaling van het experiment, maar nu met (enige) aanpassing(en) zo dat er wél een goeie kans is op een behoorlijke conclusie.

Wat overigens sowieso duidelijk is is dat je verband niet rechtevenredig kan zijn. Van 0 tot 10 Ω loopt je grafiek vrij vlak, en vanaf de 10 Ω behoorlijk steil omhoog. Waar het allemaal gaat eindigen, not the faintest idea. Maar niet in een rechtevenredig verband (zie rode stippellijntjes in de bijlage).

+++++++++++++++++

En die rechte lijn kan ik verklaren met behulp van de gegevens die u heeft gestuurd (over de temperatuur e.d.)

++++++++++++++++++

Dan ben ik héél benieuwd hoe je dat zou willen gaan doen.  Durf je die uitdaging aan om die literatuur door te graven, nog meer literatuur te zoeken, en stukje bij beetje verbanden die in de literatuur te vinden zijn aan elkaar te knopen zó dat je uiteindelijk een goed idee krijgt van hoe je grafiek intensiteit/weerstand er theoretisch uit zou moeten zien?  En dié hypothese dan met echte proeven te testen?

Daar ga je serieus voor moeten gaan zitten. Lijkt me eerder een schitterend onderwerp voor een serieus PWS, niet zomaar een PO-tje..

Groet, Jan

Hallo Jan, 

Het lijkt me inderdaad véél te uitgebreid voor een PO, dus misschien ga ik proberen om het heel oppervlakkig te beschrijven. 

Één ding is mij alleen nog niet duidelijk; waarom stijgt de lichtintensiteit niet tot 10 W/m2 en waarom stijgt de lichtintensiteit de laatste metingen tocn nog een beetje? Met andere woorden: is het met zekerheid te zeggen dat de afvlakking in de grafiek wordt veroorzaakt door het meetbereik van de sensor?

Bedankt voor uw tijd,

Max

Dag Max,

Zéker is niks in dit leven behalve de dood, maar

• als een grafiek plotseling afvlakt van bijna recht omhoog naar vrijwel horizontaal, en dat doet tegen de grens van het meetbereik van een sensor, 
• en dat bovendien doet in twee verder geheel van elkaar losstaande gevallen (dwz twee verschillende lampjes)
• én als we constateren dat die afvlakking van lichtopbrengst gebeurt terwijl het opgenomen vermogen gewoon door blijft stijgen