voltmeter en ampèremeter

noah stelde deze vraag op 20 augustus 2020 om 12:22.
Hoi,

Ik loop vast bij een opdracht waarbij ik moet rederneren waarom 2 getekende grafieken horen bij de bij de bijbehorende bron.
Ik heb de bron en de grafiek toegevoegd in de bijlage. 
Ik heb geen idee hoe ik hieraan moet beginnen, weet iemand anders hier wel raad mee? Alvast bedankt

Reacties

Theo de Klerk op 20 augustus 2020 om 12:46
De spanning U van de spanningsbron geeft de geladen deeltjes een energie. Die wordt afgegeven in de aangesloten apparaten - hier een schuifweerstand.

Dat afstaan wordt gemeten door een voltmeter: die meet de spanning tussen twee punten en daarmee is het een maat voor de energie die de lading verliest tussen die twee punten.
De stroom gaat altijd helemaal door de weerstand. (De weerstand van de voltmeter is zo groot dat er nauwelijks stroom doorheen gaat: een parallelle schakeling met de voltmeter als bijna oneindig grote weerstand). De voltmeter kan op 2 punten (links, ergens "op" de schuifweerstand of achter die weerstand) meten wat de spanningsval is.
Bij d = 0L meet de meter de energie (via spanning) op de draad op 2 punten waartussen geen energie wordt afgestaan (aannemend dat draden geen weerstand hebben). Dus gemeten spanningsverschil 0V
Bij d = L is alle energie in de hele weerstand afgestaan. Het spanningsverschil tussen links en rechts van de schuifweerstand is maximaal: gelijk aan de spanningsbron: Ubron V
Ergens er tussenin (bijv d = 1/2 L) is op dat punt pas een deel van de energie afgegeven en daarmee ook de spanningsval maar een deel van de spanning U van de bron. Bij d = 1/2L zal ook pas de helft van de energie zijn afgestaan en meet je U(d) = 1/2 Ubron.

Je figuur (a) geeft het gemeten spanningsverschil aan van de meter als afstand d van 0 (links) naar L (rechts van de schuifweerstand) wordt vergroot.
Welk van de twee figuren hoort daar dan bij?

Ik neem aan dat er nog een (b) figuur is voor de stroomsterkte. Als je de voltmeter wegdenkt (neemt nauwelijks stroom op en "verstoort" de schakeling niet) wat zou dan de stroomsterkte moeten zijn?
noah op 20 augustus 2020 om 15:45
Hoi Theo,

Bedankt voor de snelle reactie!
De rechtste grafiek hoort bij de spanning, die heeft u goed uitgelegd en snap ik nu ook eindelijk heheheheheh :)
Alleen de linkse grafiek geeft de stroomsterkte weer. Die zou constant moeten zijn, ongeacht grootte D. Dat snap ik alleen nog niet, zou u die ook voor mij kunnen uitleggen? Alvast heel er bedankt!
Theo de Klerk op 20 augustus 2020 om 15:57
Daarop hintte ik in de laatste opmerking. (Bijna) alle stroom gaat vanuit de spanningsbron door de weerstand heen. Of je daar nu met een voltmeter een beetje in de weerstand "prikt" om het spanningverschil tussen twee punten te meten of niet doet weinig af aan de stroomsterkte die steeds door de hele weerstand loopt.
Er wijzigt voor de stroom niets. Dus waarom zou de stroomsterkte wijzigen?

Je zou gelijk hebben als de stroom wordt "afgetapt" zodat een deel niet door de weerstand gaat. In dat geval zal de stroomsterkte wijzigen: een deel gaat door de weerstand, de rest door het parallelle pad. Hoeveel hangt af van hoe groot de weerstand in het parallelle pad is.
Zoals getekend is het parallelle pad alleen de voltmeter met een bijna oneindig hoge weerstand en dus (omdat I = U/R) vrijwel nul stroom.
Jan van de Velde op 20 augustus 2020 om 16:08

Theo de Klerk plaatste:

Zoals getekend is het parallelle pad alleen de voltmeter met een bijna oneindig hoge weerstand en dus (omdat I = U/R) vrijwel nul stroom.
sterker nog, in de tekst bij de opgave staat vermeld dat het om 'ideale' meters gaat. Voltmeter dus oneindige weerstand, ampèremeter weerstand nul. 

Dus niet vrijwel nul stroom in dat parallelle pad, maar stomweg nul. 

Groet, Jan
noah op 20 augustus 2020 om 17:08
ooow ik snap hem, klinkt logisch eigenlijk. Heel erg bedankt!
noah op 20 augustus 2020 om 17:11
hoi Jan,

Bedankt voor de toegevoegde informatie!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)