dag Woestevis,

De spanning die je meet staat niet (o.a.) over de amperemeter (oftewel, je ampèremeter is niet tussen Q en P geschakeld). 

De ampèremeter geeft echter wel feilloos de stroom door dat parallelletje van voltmeter en diode weer.
En dan mag door de spanning die valt over de ampèremeter  wel de spanning over dat parallelletje dalen, maar daarmee daalt tevens de stroomsterkte erdoor, zodat het je berekening van de weerstand van die diode niet beïnvloedt. 

De weerstand van de ampèremeter doet dus inderdaad niet mee in deze berekening.

Groet, Jan

Beste Jan,

Hartelijk dank voor uw antwoord. U zegt dat de weerstand van de ampèremeter niet mee doet in de berekening, maar moet R dan juist niet de R van de voltmeter (9000 Ω) zijn i.p.v. 10.000 Ω?

Voor het geval ik hier iets over het hoofd zie of ernstig zit te blunderen, kun je me eerst eens de link geven naar de bron waar je deze opgave vandaan hebt??



Want nu ik hem nog eens goed lees is de introductietekst héél verwarrend, om niet te zeggen fout volgens mij . Niet dat dat mijn eerdere verhaal teniet doet, maar toch. 

hier moeten twee verschillende stroommeters worden bedoeld. 

De voltmeter is hier bedoeld van het type galvanometer, en da's dus een heel grote weerstand (volgens mij de R uit de opgave) in serie met een heel gevoelige stroommeter


En zo geeft je voltmeter (die bestaat uit een grote weerstand R en een gevoelige stroommeter) de spanning over de diode, en de gevoelige stroommeter de stroom door voltmeter en diode samen.

en dan moet er haast nóg een fout in staan zie ik , want met 1kΩ mag je écht niet meer van een stroommeter spreken. Daar zit weliswaar een shuntweerstand in, die bij een meetbereik van de stroommeter van 100 mA enkele ohms kan bedragen, maar KILOohms, en dan voor de stroommeter als geheel?? 

http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-8/ammeter-design/

Lijkt me niet. Vooral ook niet omdat ze nog een lampje in serie zetten met de diode :
Welke zin heeft dat lampje, met een weerstand van typisch een tiental ohms, als een andere seriecomponent (die stroommeter) al een weerstand van 1 kΩ heeft????? Klinkt als een serieuze typefout. 

Desalniettemin, de inwendige weerstand van die stroommeter mag geen rol spelen voor de vraag "(b) Bepaal de weerstand van de diode in de sperrichting.

Beste Jan,

Voor mij is het zo helemaal duidelijk, met jouw verbeterde versie van het plaatje erbij. Lastig zo'n vraagstelling!

Hartelijk dank voor de moeite!

Nee, er is hier toch wel nóg wat anders aan de hand.

in de bijlagen de opgaven, het correctievoorschrift en de uitwerkingen van dat jaar. Vreemd dat de gewenste uitkomsten niet in het CV staan, nou hangen we nog af van de interpretatie van de (onbekende) vrijwilliger die die uitwerking maakte.

kijken we nog wel eens naar. Eerst maar eens slapen.

Groet, Jan

Dag Woestevis,
De uitwerking die Jan hierboven als bijlage heeft geplaatst (nav921uitwerking), lijkt me juist. De voltmeter meet de spanning tussen de punten P en Q. Maximale waarde in het diagram: 0,60 V. De ampèremeter meet dan 100 micro-ampère (niet de 100 mA uit je eerste bericht). Dus is de weerstand tussen P en Q is R=U/I=0,60/(80*10^-6)=7500 kΩ.
Tussen P en Q staat een parallelschakeling bestaande uit de diode (weerstand R_diode, te berekenen) en de voltmeter (weerstand 10 kΩ, dat is 1 kΩ van de rode "gevoelige stroommeter" uit de tekening van Jan plus 9 kΩ van de rode serieweerstand, berekend bij a).
Voor de parallelschakeling geldt 1/R_v=1/R_diode+1/R_voltmeter.
Invullen levert 1/7500=1/R_diode+1/10000 en dit geeft R_diode=30000 Ω.
In deze uitwerking komt de (weerstand van) de blauwe ampèremeter niet voor, want die zit niet tussen P en Q.
Er kan verwarring ontstaan door het gegeven dat de rode stroommeter (die een onderdeel is van de voltmeter) een weerstand van 1 kΩ heeft. We leren toch dat een ampèremeter een kleine weerstand moet hebben, zodat hij geen hindernis is voor de stroom die je wilt meten? De ampèremeter bestaat uit een "hart" met een weerstand van 1 kΩ waar maximaal slechts 100 μA door gaat. De rest van de stroom gaat door een shuntweerstand die parallel met het "hart" is geschakeld. In de rode ampèremeter in de figuur van Jan zitten het "hart" én de shuntweerstand. Het hart heeft een flinke weerstand (1 kΩ), maar samen met de zeer kleine shuntweerstand is de weerstand van de rode ampèremeter toch klein.
In de oorspronkelijke opgave uit het centraal examen (de bijlage nav921opgaven die Jan heeft geplaatst, met 100 μA en niet 100 mA) zie ik geen fout. Wel kan het geheel van onderdelen (sommige apart getekend, andere zijn samengesteld) voor verwarring zorgen. Wie kan het nog volgen bij die voltmeter?
Groeten,
Jaap Koole

Verbetering
De 7500 kΩ in het bovenstaande bericht moet zijn 7500 Ω.
Jaap Koole

Beste Jaap,

Inderdaad, het moet 100 μA zijn, typfoutje. Met de verduidelijkte tekening van Jan heb ik het probleem ook begrepen: In de opgave wordt over twee verschillende Ampèremeters gesproken. Uit de tekst was dat voor mij niet duidelijk.

Nog een kleine verbetering:Die 100 moet 80 zijn, zoals te lezen uit de U-I grafiek (figuur 4 in mijn eerste post).

Hartelijk dank voor de verduidelijking van de hart- en shuntweerstand in een stroommeter.

Hoe weet je dat bij a de R en R stroommeter in serie staan? En hoe kan je de weerstand R berekenen, als je niet weet welke I bij welke U hoort? Je weet toch alleen wat de meter zou KUNNEN meten, niet wat de meter meet?

dag Rick,

aangenomen dat je de stroommeter bedoelt zoals die is aangegeven in de afbeelding uit de startpost van Woestevis van 30 september: als je die stroommeter ervantussen knipt loopt er nergens in die rechtse hoek van eht schema nog stroom (die stroomkring is dan nergens gesloten) : ergo. die stroommeter staat overal mee in serie.

Als dat nieet is wat je bedoelt zuil je je vraag duidelijker meoten stellen, voorzien van een schemaatje waarin je aangeeft wat jij bedoelt met R, R stroommeter etc. Want daarover is ook in de oorspronkelijke discussie hierboven nog wel enige verwarring. 

Groet, Jan