Geleidbaarheid

max stelde deze vraag op 29 november 2017 om 18:03.

Hallo,

Wij hebben een proef gedaan waarbij we een stroom laten lopen door ijzer, hier hebben wij het volt en ampere gemeten, en het ijzer verwarmd met een gasbrander. Wij dachten dat de weerstand omhoog zou gaan, en dat hadden we ook op internet gelezen maar het volt ging alleen maar onregelmatig omlaag en R = U/I dus dan wordt de weerstand alleen maar kleiner?

Hebben we hier iets verkeerd gedaan? Ik wil best foto's toevoegen van de opstelling maar als het goed is mankeert hier niks aan, deze hebben we ook nog laten checken bij onze TOA (technisch onderwijs assistent)
Mvg
Max

Reacties

Theo de Klerk op 29 november 2017 om 18:41
"het volt": je bedoelt de spanning (gemeten in volt).  Je zegt toch ook niet dat de meter van een tafel 5 m is (maar de lengte, gemeten in meters).

Je mag aannemen dat R = U/I, maar dan moet je wel U èn I meten en de deling uitvoeren om R te berekenen. Als de staaf aan een spanningsbron is gekoppeld dan is het vreemd dat de spanning verandert terwijl de leverancier ervan geheel buiten de opwarming zit.
Jan van de Velde op 29 november 2017 om 18:46
dag Max,

Van een ijzerdraad zal de weerstand ook oplopen bij verwarming. En toch zeker als je er een gasbrander bij haalt, waardoor de temperatuur van zo'n draad toch wel tot een paar honderd graden celsius gemiddeld stijgt zou je dat ook prima moeten kunnen waarnemen.  Ergens is er dus met jouw opstelling, meetsysteem of uitvoering iets heel vreemds aan de hand

Eén reden voor zo'n vreemd resultaat zou ik al kunnen bedenken: lucht is normaal gesproken een heel slechte geleider. Maar het gloeiende gas in een vlam geleidt al veel beter, omdat er veel geïoniseerde deeltjes in voorkomen. Als je aan het meten bent aan een dun ijzerdraadje (dus relatief grote weerstand) omgeef je dat met een dikke wolk geïoniseerd gas. Dan maak je als het ware een parallelschakeling, heet dun ijzerdraadje, met bijvoorbeeld 2 x zo grote weerstand als datzelfde koude draadje,  parallel aan een wolk redelijk geleidend gas. En dan meet je dus niet meer de geleidbaarheid van alleen die draad. 

Of jij daar last van hebt gehad, geen idee. Of de geleiding in die vlamwolk sterk genoeg is voor dit effect, geen idee. Maar het zou zomaar kunnen.

Nog maar eens overdoen dus, maar nu met een andere manier van verhitten, bijvoorbeeld heet laten worden door de stroom zelf. Houd wel je TOA in de buurt voordat er "Magic Blue Smoke" uit zekeringen of erger, dure voedingstransformatoren, gaat komen. 

groet, Jan
max op 29 november 2017 om 19:24
@Theo Het was eerder een typefout, en ja we hebben de voltmeter parallel geschakeld en een amperemeter in serie gezet, de elektrische stroom bleef echter gelijk en het volt nam af.

@Jan we gebruikten een ijzerstaaf van Ø6mm, dus denk niet dat het daarom zo raar liep. Ook gebruikten we een weerstand van 100 ohm in serie, misschien heeft dit nog effect, maar we zullen iniedergeval nog verschillende soorten metingen uitproberen om te kijken of het dan gaat veranderen.
Theo de Klerk op 29 november 2017 om 19:28
>en het volt nam af
De spanning nam af.

Dan ben ik toch benieuwd hoe die spanningsmeter (voltmeter) is aangesloten: over de spanningsbron kan geen spanningsval zijn.
Jan van de Velde op 29 november 2017 om 20:22

max plaatste:


@Jan we gebruikten een ijzerstaaf van Ø6mm, dus denk niet dat het daarom zo raar liep.
dat denk ik júist wel. Zo'n staaf heeft nauwelijks een weerstand van praktische betekenis. Laten we eens rekenen aan eentje van een meter

R=ρ·l/A = 105·10-9 / (π·0,003²) =0,004 Ω

Variaties daarin ga je echt niet meer fatsoenlijk vaststellen met de "speelgoed" stroom- en spanningsmeters die jouw TOA in de kast heeft staan (geloof me, ik weet hoe schoolbudgetten in elkaar steken, en jaarlijks kleiner worden).  

Niet alleen dat, met zo'n kleine weerstand gaan alle andere onderdelen in een schakeling een grote rol spelen. Bijvoorbeeld de (vermoedelijk) krokodillenklemmetjes waarmee je je staaf aansluit, die zullen al een veel grotere contactweerstand hebben dan die giga-"draad" van je, en zich raar gaan gedragen als die contactpunten warm worden. De elektronica in een schoolvoeding die moet voorkomen dat onnadenkende leerlingen bij het minste of geringste de stoppen rond de oren vliegen is er nog zo een.

Het is eigenlijk net of je probeert de groei van een bacterie te meten met een rolmaat van de Gamma: dat gaat'm niet worden.

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft zeventien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)