Schuifcontact
FG stelde deze vraag op 13 mei 2017 om 14:37. Hallo allemaal,
Bij vraag 8 van het examen natuurkunde (zie bijlage) snap ik het principe van het schuifcontact niet. Ik heb versch. filmpjes bekeken en daarin zeggen de mensen het allemaal anders. Vandaar mijn vraag; is het zo dat als het schuifcontact naar onder wordt geplaatst, dus dichter bij de + pool, dat dan de weerstand toeneemt en daarmee de spanning? Zo ja; mag je er dan vanuit dat altijd geldt dat wanneer je een grotere spanning wil, je de schuifweerstand dichter naar de + pool moet brengen?
En daarnaast. Wat betekent het als een lampje minder fel brandt? Betekent dat dat er minder stroom door heen loopt of er sprake is van een kleinere spanning?
Mvg
Bijlagen:
Reacties
dat "schuifcontact " is hier onderdeel van een regelbare weerstand die hier gebruikt wordt als een zogenoemde spanningsdeler.
Ik weet niet welke filmpjes je bekeken hebt, maar ik vond deze van collega Van Helden die het wel netjes uitlegt:
https://www.youtube.com/watch?v=NOtRlHqsymc
Wordt het je hiermee wél duidelijk?
En zo niet, dan horen we het wel, dan proberen we het hier nog eens op een andere manier.
Groet, Jan
FG plaatste:
En daarnaast. Wat betekent het als een lampje minder fel brandt? Betekent dat dat er minder stroom door heen loopt of er sprake is van een kleinere spanning?
Spanning en stroomsterkte zijn natuurlijk geen of/of verhaal. Als er meer spanning over een weerstand wordt gezet zal er daardoor een grotere stroom gaan lopen (en andersom) . Het een kan moeilijk zonder het andere zolang je het tenminste over dezelfde weerstand hebt. Wet van Ohm, I=U/R dus stroomsterkte en spanning zijn rechtevenredig voor een constante weerstand.
De warmte in het gloeidraadje ontstaat doordat er bij botsingen tussen de stromende elektronen en de atomen van de geleider energie vrijkomt. De atomen gaan harder trillen door die botsingen, m.a.w. de temperatuur stijgt.
Groet, Jan
Dit filmpje zegt juist dat als de schuifweerstand meer in de richting van de min pool zit dat dan de spanning over de lamp toeneemt, dat klopt dan toch niet?
Die plus-of minpolen hebben met dit hele verhaal niks vandoen, dáár zit dus jouw misverstand.
In een serieschakeling moeten de weerstanden de spanning delen. Hoe groter een van de weerstanden ten opzichte van de andere, hoe groter het deel van de totale spanning dat over die weerstand valt.
Spanning kun je meten door een voltmeter parallel over een weerstand te zetten.
Knippen we de kring met de spanningsdeler even los:

eerste plaatje: rode en blauwe deel even groot, over elk deel staat dus de helft van de totale spanning. De aan het blauwe deel parallel staande voltmeter zal dus 12 V aangeven .
tweede plaatje: het blauwe deel heeft een 3 x zo grote weerstand als eht rode deel, er zal ook 3 x zoveel spanning over dat blauwe deel vallen. De aan het blauwe deel parallel staande voltmeter zal dus 18 V aangeven
Ik zou de 24V-bron kunnen omkeren (plusmin wordt minplus) maar dat verandert niks aan de aanduiding van mijn voltmeter, bealve dat die in het eerste plaatje -12V zou aanduiden, en in het tweede plaatje -18 V.
Nu wel duidelijk?
groet, Jan
Die getalletjes gaan natuurlijk wel veranderen indien er door die blauwe draad met die voltmeter ook een stroom zou kunnen lopen, door bijvoorbeeld aan die voltmeter nog een weerstandje parallel te zetten. In dat geval verandert de vervangingsweerstand van dat het bovenste, blauqwe deel van heel de schakeling. Nu, omdat de voltmeter een in principe oneindig hoge weerstand heeft is die vervangingsweerstand gelijk aan de weerstand van het blauwe deel van de spanningsdeler.
Maar het maakt dus wel uit over welk deel van de schuifweerstand je het lampje parallel aansluit?
Als je het over de bovenste contacten aansluit zal het gedrag net omgekeerd zijn als wanneer je het over de onderste contacten aansluit.
Immers, de spanning over de hele weerstand blijft hetzelfde. De spanning op de "aftap" is ten opzichte van of de bovenkant van de weerstand of de onderkant. En bij schuiven van de aftap zal de ene spanning toenemen en de andere af.
Dus afhankelijk van je verbinding zal het lampje het spanningsverschil tussen bovenkant en aftap of tussen onderkant en aftap zijn.

Toevoeging:
Bij het bovenste plaatje (van vraag 8) wil je dus dat de spanning toeneemt. Aangezien je het schuifcontact kunt verplaatsen kun je de weerstand door het deel vergroten of verkleinen. Aangezien de stroomsterkte in het schuifcontact gelijk is (als je het schuifcontact opvat als twee weerstanden) moet dan als de weerstand toeneemt daardoor ook de spanning toenemen, klopt mijn beredenering dan zo?
(Je kunt ook die weerstand weghalen en de + kant van de batterij zoals getekend rechtstreeks op de plaat aansluiten)
FG plaatste:
Toevoeging:
Bij het bovenste plaatje (van vraag 8) wil je dus dat de spanning toeneemt. Aangezien je het schuifcontact kunt verplaatsen kun je de weerstand door het deel vergroten of verkleinen. Aangezien de stroomsterkte in het schuifcontact gelijk is (als je het schuifcontact opvat als twee weerstanden) moet dan als de weerstand toeneemt daardoor ook de spanning toenemen, klopt mijn beredenering dan zo?

zelfde verhaal als hierboven, maar in rood toevoegingen of vervangingen van mij:
Bij het bovenste plaatje (van vraag 8) wil je dus dat de spanning tussen kathode en anode van het elektronenkanon toeneemt.
Aangezien je het schuifcontact kunt verplaatsen kun je de weerstand parallel aan kathode en anode van het elektronenkanon vergroten of verkleinen.
Aangezien de stroomsterkte door de spanningsdeler gelijk is (als je de spanningsdeler opvat als twee serieweerstanden) moet dan als de weerstand parallel aan kathode en anode van het elektronenkanon toeneemt daardoor ook de spanning tussen kathode en anode van het elektronenkanon toenemen.
U zei; Ja en nee?
Het maakt toch wel degelijk uit dat als je het schuifcontact op bv. 3/4 of juist 1/4 van het schuifcontact hebt aangesloten?
De ene kant is dan namelijk 1/4 van het schuifcontact en het andere 3/4. Maar ik denk dat u bedoelt dat het dus wel uitmaakt, met als toevoeging dat het gedrag precies andersom is als je hem op het de ene verbinding of op de andere verbinding aansluit?
Maar de grootte van die spanning moet je dus bekijken aan de hand van dat deel van de spanningsdeler dat parallel aan je meter staat, niet waar toevallig de plus- of minpool van je spanningsbron zit.
Jouw eerdere uitspraken als
FG plaatste:
mag je er dan vanuit dat altijd geldt dat wanneer je een grotere spanning wil, je de schuifweerstand dichter naar de + pool moet brengen?
FG plaatste:
Dit filmpje zegt juist dat als de schuifweerstand meer in de richting van de min pool zit dat dan de spanning over de lamp toeneemt,In DIT geval, DEZE schakeling zoals hier gebouwd, betekent dat dat voor een grotere spanning tussen kathode en anode dat schuifcontact van die spanningsdeler moet opschuiven richting pluspool van de linkse spanningsbron.
Jan van de Velde plaatste:
In DIT geval, DEZE schakeling zoals hier gebouwd, betekent dat dat voor een grotere spanning tussen kathode en anode dat schuifcontact van die spanningsdeler moet opschuiven richting pluspool van de linkse spanningsbron.
Dan zal voor een grotere spanning tussen kathode en anode dat schuifcontact juist naar boven moeten, richting de minpool.
Want kathode en anode staan NU, in DEZE schakeling, parallel aan het onderste deel van de spanningsdeler.
Tof om te zien dat mensen de moeite nemen om elkaar het allermooiste vak uit te leggen!
Inderdaad het mooiste vak. Maar dat vinden sterrenkundigen van hun vak ook. En psychologen, en geografen en...
Maar die hebben (hopelijk) hun eigen websteks...
Ik snap wat u bedoelt, bedankt.
Nog een laatste vraag; als je het schuifcontact dus opvat als twee serieweerstanden geldt daar dus dat de stroom overal gelijk is. Daarom is het dus zo dat als je het schuifcontact verandert van plek, de weerstand verandert van waarmee de schakeling parallel aangesloten zit. Is het dan dus zo dat aangezien de stroomsterkte constant is en de weerstand verandert, als gevolg daarvan dus de spanning verandert?
FG plaatste:
Nog een laatste vraag; als je het schuifcontact dus opvat als twee serieweerstanden
Daarom is het dus zo dat als je het schuifcontact verandert van plek, de weerstand verandert van waarmee de schakeling parallel aangesloten zit.
Is het dan dus zo dat aangezien de stroomsterkte constant is en de weerstand verandert, als gevolg daarvan dus de spanning verandert?
Wateranalogie: vergelijk heel die weerstand voor mijn part met water dat over 100 meter naar beneden valt over een stroomversnelling.

Leg ik een slang A van helemaal boven naar helemaal beneden langs die rivier, dan staat tussen begin en eind van slang A een drukverschil (elektrische equivalent: spanning) van 100 meter waterkolom (10 bar) .
Over een slang B die halverwege weer in die rivier stroomt heb ik maar een drukverschil van ongeveer 5 bar, over slang C die ik maar 25 meter van de onderkant aansluit slechts een drukverschil van 2,5 bar.
En zo kan ik langs die stroomversnelling aansluitpunten kiezen waarover ik elk denkbaar drukverschil van 0 tot 10 bar kan toveren. Zo ook langs die schuifweerstand.
En zo zou je met zo'n spanningsdeler een eenvoudige dimmer kunnen maken voor de kamerverlichting (hopeloos inefficiënt overigens omdat je behoorlijk veel vermogen in die serieweerstanden gaat verstoken). Of een volumeregeling voor je geluidsinstallatie.
Groet, Jan