Bepalen inhoud black box

Hi

Eén van de onderdelen van m'n examen elektrotechniek volgende week is een laboproef. Hierbij wordt er onder andere gevraagd om door middel van een multimeter en een gekende weerstand (10 ohm) bij gelijkstroom de inhoud van een "black box" te bepalen. Je weet enkel dat er een onbekende weerstand en bronspanning inzitten. Hoe moet je dit oplossen?

Waarschijnlijk is dit absolute basiskennis, maar op het praktisch gebied van elektrotechniek ben ik helemaal nieuw...

Ik heb al verschillende internet searches ondernomen, maar tot nu toe zonder resultaat. Waarschijnlijk omdat ik niet echt naar een specifiek onderwerp kan zoeken.

Bedankt voor de hulp.

Lijkt mij niet al te moeilijk, wat heb je zelf verzonnen?

Er zijn twee manieren waarop die onbekende bron en weerstand kunnen zijn aangesloten in de box. Welke?

Laat ik er eens van uit gaan dat ik er niets van weet.
Toch valt me dan al iets op: je hebt
a- een meter
b- een weerstand

Je kunt dus op vier manieren iets op de black box aansluiten:
1- niets
2- alleen de meter
3- alleen de weerstand
4- de meter en de weerstand

Uit welke combinaties kun je iets afleiden?
Hoe kun je deze gegevens dan weer combineren?

@flipflop: zelfs deze zou je nog kunnen onderscheiden, als je de temperatuur zou mogen meten.. :)

Je weet niet of ze in serie of parallel staan. Ik vermoed dat de oplossingsmethode voor beiden hetzelfde is.

Ik moet het examen nog doen (volgende week), maar ik heb zelf nog geen oplossing gevonden. Ik heb er ook absoluut geen idee van hoe ik dit kan aanpakken. Ik heb gehoord dat je op één of andere manier 2 circuits moet construeren door de gekende weerstand op de klemmen van de multimeter aan te sluiten, maar ik geraak hier niet veel verder mee.

Meet spanning van de blackbox
Meet kortsluitstroom van de blackbox.

Sluit

Op 14 juni 2009 14:03:09 schreef orfee:
Je weet niet of ze in serie of parallel staan. Ik vermoed dat de oplossingsmethode voor beiden hetzelfde is.

Bepaal eerst of ze in serie of parallel staan.
-meet spanning tussen de 2 klemmen
-plaats weerstand tussen klemmen en meet spanning opnieuw.
Wat zou er gebeuren met de spanning als je weerstand van 10 ohm parallel staat aan Rx. Wat zou er gebeuren als je weerstanden nu in serie staan?

Klinkt Thévenin-achtig :).

Als je gekende weerstand in parallel staat met de interne weerstand, zal de spanning over de gekende weerstand dezelfde zijn als de nullastklemspanning, en dus ook gelijk zijn aan de bronspanning, denk ik.

Bij de serieschakeling is dit niet het geval. Dan is nog de vraag hoe je bij die serieschakeling de afzonderlijke onderdelen van de black box bepaalt. Alweer een stapje dichter bij de waarheid.

Welke van mijn vier voorgestelde metingen acht je zinvol?

Als de spanning nu eens 28V was, en de serieweerstand 20 ohm, wat zouden de verschillende metingen dan voor waarden opleveren?

En wat als de spanning niet 28V, maar U is? En de weerstand niet 20 ohm, maar R?

Op 14 juni 2009 13:22:47 schreef orfee:
...examen elektrotechniek volgende week...

...maar op het praktisch gebied van elektrotechniek ben ik helemaal nieuw...

Sorry, dit gaat er even niet in bij mij. Je krijgt niet 'opeens' een examen zonder dat je ooit iets ervan gehad hebt.

Dit is gewoon basiskennis, als je dat al niet weet ben je gedoemd te zakken voor zo'n examen.

[Bericht gewijzigd door klein is fijn op (13%)]

Op 14 juni 2009 13:22:47 schreef orfee:
Ik heb al verschillende internet searches ondernomen, maar tot nu toe zonder resultaat. Waarschijnlijk omdat ik niet echt naar een specifiek onderwerp kan zoeken.

Wij kregen indertijd op school een boek, maar soit.
Zoektermen: Wet van Ohm, Thévenin, Kirchoff.

zelf zonder die wetten te kennen kan ik zoiets oplossen, en heb in 10jaar geen boek meer open gedaan (en ook niet werkzaam in elektronica.)

als er enkel een weerstand en een spanningsbron inzitten, is het mij toch heel duidelijk.
spanning meten zonder weerstand eraan, en dan spanning meten met weerstand eraan. dan heb je een idee hoe het binnenin geschakeld is. en kan je zelf verder gaan om die weerstand binnenin te bepalen.

hierboven staan: kortsluitstroom meten. dit zou ik NIET doen, wat als bron en weerstand parallel zitten, dan is het POEF amperemeter (hierin ben ik de krak :-) )

[Bericht gewijzigd door fcapri op (16%)]

Oplossing: je meet eerst met een universeelmeter de open spanning.Meet je 12 volt dan is dat vastgelegd. De spanningsbron heeft ook altijd een inwendige weerstand en die kun je meten door er een willekeurige weerstand op aan te sluiten,bijvoorbeeld: 100 ohm .Meet terwijl je de 100 ohm aansluit hoeveel procent de 12 volt daalt.DE inwendige weerstand van de black box kun je dan berekenen met percentage/100 vermenigvuldigd met 100 ohm.

Tip:Sluit je een weerstand van 10 ohm aan op de black box dan is de z.g.n schijnbare inwendige weerstand: percent/100 x 10 ohm.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (13%)]

dit kwam mij al bekend voor ;)

je krijgt van mij
- 2 batterijtjes van 1.5 volt ( AA celletjes uit de winkel . tzijn nieuwe van duracell. beide zijn gemeten. en geven 1.5 volt.

- een amperemeter. getest en hij werkt.

- een doosje wat jij niet kan openmaken ( ik wel ) met iets in

als we de batterijtjes in serie zetten met ampere meter ertussen en aansluitne op het doosje meten we 1 ampere.

Schema 


  
 .-|- +|-|- +|---(A)---|blackbox|--.
 |_________________________________|

als ik de batterijtjes parallel zet krijg ik 2 ampere ...

Schema


       --|- +|---
  .---|          |---(a)---|blackbox|--.
  |    --|- +|---                      |
  |____________________________________|

wat zit er in het doosje ?
ik geef even mee :
dat er NIETS in het doosje zit wat een spanning op wekt of stockeert. dus geen generator , batterij zonnecel condensator of eendert wat.

je kan de proef zelf thuis doen eenmaal je weet wat er in het doosje zit.

met dank aan Free_electron

Twee opmerkingen:
1) Het is niet gegeven dat de blackbox kortsluitvast is. Als het een spanningsbron is met een weerstand parallel, is de kortsluitstroom theoretisch oneindig. Die weerstand kun je dan natuurlijk niet bepalen.
2) Bij een multimeter kun je er wel redelijk vanuit gaan dat je ook stroom kunt meten, maar als je een bekende weerstand heb, is dat niet eens nodig, dan heb je genoeg aan een spanningsmeter.

Als de bron wel kortsluitvast is, en je de stroom kunt meten, en je zeker weet dat die niet groter zal zijn dan je multimeter aan kan, kun je het natuurlijk zonder die weerstand oplossen.

EDIT @shiptronic: het nare is dat die je batterijen onbewust als ideale spanningsbronnen gaat zien (ik wel tenminste).

opmerking: de inwendige weerstand van een batterij is geen costante waarde maar is ook nog afhankelijk van de afgenomen stroom.Men mag praktisch dus nooit beweren deze batterij heeft een inwendige weerstand van bijv 0,5 ohm