Plaatsing diodes en LED in tekening

Maarten stelde deze vraag op 12 oktober 2014 om 09:55.

 Hoi,

ik heb een examenopdracht gemaakt, nl. deze: http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=939523

Wat ik alleen niet kan begrijpen, is waarom de LED alleen van onder naar boven doorlaat. Is de spoel nog actief zodra de condensator zich ontlaadt?

De volgende uitleg is gegeven:"ls D positief is, moet de LED geleiden en licht geven: de sperrichting van de LED is dan van E naar F."

Waarom is dit zo? Als de condensator ontlaadt wordt punt B toch ook positief?

Alvast bedankt voor de antwoorden!

Reacties

Jan van de Velde op 12 oktober 2014 om 11:33
Dag Maarten,

Als schakelaar S open staat en de spoel nog beweegt zal, dankzij de gelijkrichterschakeling, de onderkant van de condensator positief worden, en de bovenkant dus onvermijdelijk negatief, ongeacht de richting van de inductiestroom in de spoel:



Q kan dus nooit anders dan positief zijn, P nooit anders dan negatief. 
Zetten we nu de spoel even stil en sluiten we S:


De condensator ontlaadt dan via de LED, maar NIET via de spoel omdat de stroom niet via de diodes CD en AD kan lopen. Die staan in die plus-min-richting namelijk in sper. 

Maar als die condensator ontlaadt wordt punt B NOOIT positief. Hoe kom je daarbij?? Punt P en dus ook punt B zal altijd negatief zijn, of, in het geval van een geheel ontladen condensator, op zijn best een potentiaal 0 hebben, maar nooit negatief.

Groet, Jan

Maarten op 12 oktober 2014 om 11:55
Hey Jan,

super bedankt voor je antwoord!
"Maar als die condensator ontlaadt wordt punt B NOOIT positief. Hoe kom je daarbij??"

Ik denk dat ik de werking van stroom nog niet helemaal goed heb begrepen, daardoor had ik een denkfout gemaakt.

Ik vind "stroom" vaak verwarrend, mijn misconceptie was: je hebt bij Q een positieve lading, die lading beweegt via de LED en eindigt bij B, dus daar krijg je positieve lading.

Nu begrijp ik dat er tussen punt P en Q een verschil zit in lading per deeltje, dus lopen de elektronen van P > Q dus de stroom van Q>P. Alleen wat stellen die veldlijnen dan voor?

Veldlijnen geven toch de richting van positieve deeltjes aan?(dus stroomrichting). Maar het kan toch nooit zo zijn dat er stroom loopt van Q naar P (tussen de condensator platen) aangezien het dan zou "botsen"?

Heb ik de werking van elektrische veldlijnen verkeerd begrepen?
Jan van de Velde op 12 oktober 2014 om 12:52
Ten eerste, die veldlijnen in dit verhaal vind ik een beetje met de haren erbij gesleept. Die geven alleen de richting van het elektrisch veld tussen de platen aan, en betekenen verder weinig voor de werking van die schudlamp. Er zit niks (of anders een isolator) tussen die twee platen, dus BINNEN de condensator stroomt er geen lading van plaat naar plaat (of anders is de condensator stuk) . Die veldlijnen geven aan in welke richting een positieve lading van de ene plaat naar de ander ZOU bewegen ALS dat kon.

 Vergeten we dus de veldlijnen, die staan helemaal los van de rest van de oefening. 

De condensator heeft een positief geladen plaat (in de werkelijkheid betekent dat een gebrek aan negatieve ladingen in de vorm van elektronen) en een negatief geladen plaat (in werkelijkheid een teveel aan negatieve ladingen, een teveel aan elektronen) 

Maarten plaatste:


Nu begrijp ik dat er tussen punt P en Q een verschil zit in lading per deeltje, 
Nee, tussen punt P en Q bestaat er een potentiaalverschil, dat betekent dat een geladen deeltje in de buurt van die punten de neiging zal hebben om van het ene punt weg en in de richting van het andere punt te bewegen. 
Hier kan dat alleen maar buitenom, dus via dat LEDje. 

Hier vind je een geweldige applet om een condensator inzichtelijk te maken.
bouw daarmee eens deze schakeling:



mbv rechtse klikken kun je de eigenschappen van de componenten aanpassen. Zet de weerstand op 20-25 ohm, en de capaciteit van de condensator op maximaal. Sluit dan de schakelaar. 

In het begin laadt de condensator snel, maar naarmate er zich lading opbouwt op de platen "duwt" de condensator harder en harder terug tegen de batterijrichting in en wordt de laadstroom kleiner en kleiner. 

Maak dan de verbindingen van de geladen condensator los, en bouw dan eens een klein schakelingetje met een lampje en die condensator als spanningsbron. 

Groet, Jan


Maarten op 12 oktober 2014 om 14:33

Jan van de Velde plaatste:

Er zit niks (of anders een isolator) tussen die twee platen, dus BINNEN de condensator stroomt er geen lading van plaat naar plaat (of anders is de condensator stuk) . Die veldlijnen geven aan in welke richting een positieve lading van de ene plaat naar de ander ZOU bewegen ALS dat kon.

Bedankt, dit is dus wat ik verkeerd begrepen heb. Heb nu ook wat met de applet gespeelt, het heeft de boel behoorlijk opgeheldert voor me. Bedankt daarvoor!
Jan van de Velde op 12 oktober 2014 om 14:58
Graag gedaan  

Elektriciteit is altijd een beetje een "vaag" onderwerp op school, omdat je de stroom zelf niet "ziet".  Bij een schakelschema heb je dus wat voorstellingsvermogen nodig. Zo'n applet maakt dat dan ineens een stuk inzichtelijker.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)