everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

2. Gebruik die data wat jy in die tweede tabel aangeteken het en trek ’n grafiek van potensiaalverskil teenoor stroom. In hierdie geval is die onafhanklike veranderlike die stroom. Dit moet dus op die x-as uitgestip word. Die afhanklike veranderlike is die potensiaalverskil. Dit moet op die y-as uitgestip word. Gevolgtrekkings: 1. Bestudeer die grafiek wat jy van die eerste tabel se inligting getrek het. Wat gebeur met die stroom deur die resistor wanneer die potensiaalverskil oor die resitor verhoog word? Het dit toegeneem of afgeneem? 2. Bestudeer die grafiek wat jy van die tweede tabel se inligting getrek het. Wat gebeur met die potensiaalverskil oor die resistor wanneer die stroom deur die resistor verhoog? Het dit toegeneem of afgeneem? 3. Bevestig jou resultate Ohm se wet? Verduidelik. Vrae en bespreking: 1. Bereken die gradiënt vir elkeen van jou grafieke en gebruik dit om die weerstand van die oorspronklike resistor te bereken. Kry jy dieselfde waarde vir elke grafiek se berekening? 2. Hoe sal jy te werk gaan om die weerstand van ’n onbekende resistor te bepaal deur slegs ’n energiebron, ’n voltmeter en ’n bekende resistor (R0) te gebruik? Sien simulasie: 27BF op www.everythingscience.co.za Oefening 11 – 1: Ohm se wet 1. Gebruik die data in die onderstaande tabel om die volgende vrae te beantwoord. Voltmeterlesing, V (V) Stroom, I (A) 3,0 0,4 6,0 0,8 9,0 1,2 12,0 1,6 a) Teken ’n grafiek van potensiaalverskil (spanning) op die x-as en stroom op die y-as. b) Watter tipe grafiek word verkry (reguitlyn, parabool, ander kurwe)? c) Bereken die gradiënt van die grafiek. d) Bevestig jou resultate Ohm se wet? Verduidelik. e) Hoe sal jy te werk gaan om die weerstand van ’n onbekende resistor te bepaal deur slegs ’n energiebron, ’n voltmeter en ’n bekende resistor, R0, te gebruik? Hoofstuk 11. Elektriese stroombane 379

Dink jy jy het dit? Kry oplossings en meer oefening op ons Intelligent Practice Service 1. 27BG www.everythingscience.co.za m.everythingscience.co.za Ohmiese en nie-ohmiese geleiers ESE67 Geleiers wat Ohm se wet gehoorsaam het ’n konstante weerstand wanneer die spanning oor hulle of die stroom deur hulle verhoog word. Hierdie geleiers word ohmiese geleiers genoem. ’n Grafiek van stroom teenoor potensiaalverskil oor hierdie geleiers sal ’n reguitlyn wees. Voorbeelde van ohmiese geleiers sluit in stroombaan resistors en nichroomdraad. Soos jy gesien het word konstante temperatuur vermeld wanneer ons van Ohm se wet praat. Dit is omdat die weerstand van sekere geleiers verander wanneer hulle temperatuur verander. Hierdie tipe geleiers word nie-ohmiese geleiers genoem, omdat hulle nie Ohm se wet gehoorsaam nie. ’n Gloeilamp is ’n algemene voorbeeld van ’n nie-ohmiese geleier. Ander voorbeelde van nie-ohmiese geleiers is diodes en transistors. Die weerstand van ’n gloeilamp se filament (gloeidraad) neem dramaties toe soos dit van kamertemperatuur tot gebruikstemperatuur verwarm. As ons die leweringspanning in ’n stroombaan wat ’n gloeilamp in het verhoog, sal die gevolglike verhoogde stroom veroorsaak dat die filament warm word. Hierdie verhoging in temperatuur verhoog die filament se weerstand. Dit lei tot ’n effektiewe beperking op die verhoging in stroom. In hierdie geval volg potensiaalverskil en stroom nie Ohm se wet nie. Die verskynsel dat weerstand verander met verandering in temperatuur is waar vir amper alle metale, waarvan die meeste drade gemaak word. Vir die meeste van die gebruike is die verandering in weerstand klein genoeg om geïgnoreer te word. In die geval van metaal gloeidrade waar die temperatuur baie toeneem (tot omtrent 1000 ◦ C beginnende by kamertemperatuur) is die verandering redelik groot. Oor die algemeen sal die grafiek van spanning teenoor stroom vir nie-ohmiese geleiers nie ’n reguitlyn wees nie. Dit dui aan dat die weerstand nie vir al die waardes van spanning en stroom konstant bly nie. Stroom, I (A) 4 3 2 1 0 I vs. V for a nie-ohmiese geleier 0 1 2 3 4 Potensiaal, V (V) 380 11.2. Ohm se wet

Dink jy jy het dit? Kry oplossings en meer oefening op ons Intelligent Practice Service<br />

1. 27BG<br />

www.<strong>everything</strong><strong>science</strong>.co.za m.<strong>everything</strong><strong>science</strong>.co.za<br />

Ohmiese en nie-ohmiese geleiers ESE67<br />

Geleiers wat Ohm se wet gehoorsaam het ’n konstante weerst<strong>and</strong> wanneer die spanning<br />

oor hulle of die stroom deur hulle verhoog word. Hierdie geleiers word ohmiese<br />

geleiers genoem. ’n Grafiek van stroom teenoor potensiaalverskil oor hierdie geleiers<br />

sal ’n reguitlyn wees. Voorbeelde van ohmiese geleiers sluit in stroombaan resistors<br />

en nichroomdraad.<br />

Soos jy gesien het word konstante temperatuur vermeld wanneer ons van Ohm se<br />

wet praat. Dit is omdat die weerst<strong>and</strong> van sekere geleiers ver<strong>and</strong>er wanneer hulle<br />

temperatuur ver<strong>and</strong>er. Hierdie tipe geleiers word nie-ohmiese geleiers genoem, omdat<br />

hulle nie Ohm se wet gehoorsaam nie. ’n Gloeilamp is ’n algemene voorbeeld<br />

van ’n nie-ohmiese geleier. Ander voorbeelde van nie-ohmiese geleiers is diodes en<br />

transistors.<br />

Die weerst<strong>and</strong> van ’n gloeilamp se filament (gloeidraad) neem dramaties toe soos dit<br />

van kamertemperatuur tot gebruikstemperatuur verwarm. As ons die leweringspanning<br />

in ’n stroombaan wat ’n gloeilamp in het verhoog, sal die gevolglike verhoogde stroom<br />

veroorsaak dat die filament warm word. Hierdie verhoging in temperatuur verhoog die<br />

filament se weerst<strong>and</strong>. Dit lei tot ’n effektiewe beperking op die verhoging in stroom.<br />

In hierdie geval volg potensiaalverskil en stroom nie Ohm se wet nie.<br />

Die verskynsel dat weerst<strong>and</strong> ver<strong>and</strong>er met ver<strong>and</strong>ering in temperatuur is waar vir<br />

amper alle metale, waarvan die meeste drade gemaak word. Vir die meeste van die<br />

gebruike is die ver<strong>and</strong>ering in weerst<strong>and</strong> klein genoeg om geïgnoreer te word. In die<br />

geval van metaal gloeidrade waar die temperatuur baie toeneem (tot omtrent 1000 ◦ C<br />

beginnende by kamertemperatuur) is die ver<strong>and</strong>ering redelik groot.<br />

Oor die algemeen sal die grafiek van spanning teenoor stroom vir nie-ohmiese geleiers<br />

nie ’n reguitlyn wees nie. Dit dui aan dat die weerst<strong>and</strong> nie vir al die waardes van<br />

spanning en stroom konstant bly nie.<br />

Stroom, I (A)<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

I vs. V for a<br />

nie-ohmiese geleier<br />

0 1 2 3 4<br />

Potensiaal, V (V)<br />

380 11.2. Ohm se wet

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!