Icon up Overzicht

Dimmers (HAVO 12 2005-II)

Onderwerp: Elektrische stroom, Inductie en wisselstromen

Examenopgave HAVO natuurkunde 12 2005 tijdvak II: opgave 4

Dit is een standaarduitwerking van een examensom. Wil je wat meer achtergrondinformatie bij dit onderwerp (gebaseerd op deze som) , of wil je aanwijzingen over hoe je deze som het beste kunt aanpakken?

Kijk dan op de examenbijles die bij deze som gemaakt is.

Opgave

Linda gebruikt een (ideale) transformator om een gloeilamp zwakker te laten branden.
Zie figuur 10.
De primaire spoel heeft 500 windingen. Ze sluit deze aan op het lichnet (230 V). Met behulp van een schuifcontact S kan het aantal secundaire windingen worden ingesteld. Bij een kleiner aantal windingen wordt de spanning over de lamp ook kleiner waardoor deze wordt gedimd.

 

a) Werkt deze dimmer ook op gelijkspanning? Licht je antwoord toe.

De gloeilamp is van het type (230 V; 60 W).
Bij een bepaalde stand van het schuifcontac S is de spanning over de lamp 76,7 V. De spanning over de lamp is dus drie maal zo klein als normaal.

b) Is het elektrisch vermogen van de lamp dan kleiner of groter dan 20 W of gelijk aan 200 W? Licht je antwoord toe.

c) Bereken het aantal windingen dat dan aan de secundaire kant in de kring is opgenomen.

d) Zal de stroomsterkte door de primaire spoel groter worden, kleiner worden of gelijk blijven als de lamp wordt gedimd? Licht je antwoord toe.

Linda leest in een elektronicaboek over een andere dimmer. Deze werkt met een elektronische schakelaar (triac). Zo'n schakelaar kan de spanning over de lamp gedurende korte tijd onderbreken. Van de sinusvormige wisselspanning van het lichtnet wordt dan als het ware een stukje 'afgesneden'. In het boek zijn twee oscilloscoopbeelden getekend. Zie de figuren 11 en 12. In figuur 11 is de ongedimde situatie weergegeven, in figuur 12 de gedimde situatie. De instellingen van de oscilloscoop zijn hetzelfde.

 

De frequentie van de netspanning is 50 Hz.

e) Bepaald in figuur 11 met hoeveel tijd de breedte van één hokje overeenkomt.

f) Is de effectieve waarde van de spanning in figuur 12 groter dan, kleiner dan of gelijk aan de effectieve waarde van de spanning in figuur 11?

Uitwerkingen

Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.