Joomla Free Template by FatCow Hosting

NTC-weerstand: Negatieve TemperatuurCoëfficiënt

Hoofdcategorie: Elektronica Categorie: PTC/NTC Gepubliceerd: vrijdag 21 november 2014

Gebruikerswaardering: 2 / 5

Ster actiefSter actiefSter inactiefSter inactiefSter inactief
 

Een NTC oftwel 'thermistor' is een weer­stand met een negatieve temperatuur­coëfficiënt. Een NTC reageert op temperatuur: hoe warmer, hoe lager zijn weerstand.

Niveau

:

Mavo 2/3/4, Havo 2/3, VWO 2/3

Doel

:

Kennismaken met een NTC

Nodig

:

  • 1x voedingsbron, max 15 VDC
  • 1x schakelaar
  • 1x NTC 100E (Imax = 200mA!!!)
  • 1x lampje 14V/200mA
  • 1x spanningsmeter (multimeter)
  • 1x stroommeter (20mA- 200mA) (multimeter)
  • bananensnoeren
  • maatglas met water dat je langzaam opwarmt tot kookpunt
  • thermometer tot 100°C

Links

:

 

NTC-opstelling

Voorbereidende vragen:

  1. Stel je zet spanning over een NTC, maar je koelt hem niet. Wat kan er dan gebeuren?
  2. Wat is het verband tussen de termen geleidbaarheid en weerstand?
  3. Je wilt het gedrag van een NTC bestuderen, welke grootheden moet je dan meten?
  4. Hoe bereken je de weerstand uit deze grootheden?

 

Werkwijze:

BELANGRIJK: voor en zolang je de schakelaar bedient, dient de NTC zich onder water te bevinden!!! Dit om doorbranding van de NTC te voorkomen.

  • Bestudeer het elektrische schema! en bouw de opstelling op. Laat je opstelling nakijken door je docent. Stel de spanning van de voedingsbron in op 6V.
  • Meet eerst de stroom en de spanning over de NTC bij kamertemperatuur. Doe dit 2x; 1x bij een voedingsspanning van 5V en 1x bij een voedingsspanning van 15V.
  • Begin nu met het verwarmen van het water. Vul intussen de tabel verder in (kolommen UNTC  en I). 

 

Temperatuur 
T
[in °C]
Spanning
Ubron 
[in V]

Spanning
UNTC 
[in V]

Stroom

[in mA]

Weerstand

[in Ω]

°C (eventueel) 15V  mA   Ω 
20 °C 5V  mA   Ω 
20 °C 15V  mA   Ω 
30 °C 15V  mA   Ω 
40 °C 15V  mA   Ω 
50 °C 15V  mA   Ω 
60 °C 15V  mA   Ω 
70 °C 15V  mA   Ω 
80 °C 15V  mA   Ω 
90 °C 15V  mA   Ω 
100 °C 5V  mA   Ω 
100 °C 15V  mA   Ω 

 

Uitwerking:

  • Verwerk je twee metingen bij kamertemperatuur en bij het kookpunt in een U/I diagram.
  • De weerstand van een NTC bij kamertemperatuur wordt nominale weerstand (van een NTC) genoemd.
    Leidt uit dit diagram de nominale weerstand van deze NTC af en leidt tevens de weerstand van de NTC bij het kookpunt af.
  • Bereken de weerstand van de NTC bij kamertemperatuur en bij het kookpunt. Wat heb je geleerd over de weerstand bij een bepaalde temperatuur, maar varierende spanning?
  • Reken en vul kolom "weerstand" verder in.
  • Teken het R/T-diagram voor de NTC die je in deze proef hebt gebruikt.

 

Extra info voor de docent:

Bij kamertemperatuur en bij 100C wordt een dubbele meting uitgevoerd: 1 bij een bronspanning van 5V en één bij een bronspanning van 15V. Uiteindelijk resulteert dit in twee gelijke weerstandswaarden in de laatste kolom.

Pluspunt van deze practicumopstelling is dat de maximale stroom die de NTC verdraagt, niet wordt overschreden zolang de NTC is ondergedompeld.

 

Simpele NTC-proef

Wil je de leerling alleen maar laten kennismaken met de NTC, dan kun je het volgende doen. Dezelfde opstelling, echter, deze keer neem je een lampje van 6V / 500mA. Stel de voedingsspanning in op 15V. Het lampje staat in serie met de NTC. Zodra je de schakelaar bedient, gaat er een stroom lopen door lampje en NTC. Echter: de NTC is koud en geeft veel weerstand. Het lampje brand derhalve in de eerste instantie zwak. Maar: weerstanden zetten energie om in warmte. De NTC wordt dus vanzelf warmer zodra er stroom doorheen stroomt. dus wat zie je: het lampje gaat snel aan. Niet in één keer zoals de meeste lampen doen, maar je ziet hem opgloeien.

Nu dompel je de NTC onder water en je roert. De NTC koelt snel af en het lampje gaat weer uit. Haal de NTC nu uit het water en kijk: het water op de NTC verdampt heel snel en het lampje begint weer te gloeien.

Waarschuwing bij deze variant: de NTC wordt zo heet dat je je vingers er aan kunt verbranden!

NTC experiment 2

NTC experiment 3

 

Hits: 4529
Plaats reactie


Beveiligingscode
Vernieuwen

Andere websites

Helaas, ik heb het ei van Columbus niet uitgevonden. Er zijn meer websites als PhysicsExperiments.org:

Doel

Physicsexperiments.org wil docenten en TOA's Natuurkunde inspireren. Physicsexperiments.org is een verzameling Natuur­kunde Experimenten. Welk experiment, simpel of gecompliceerd, verdient aandacht.

Vind je mijn initiatief positief en wil je een bijdrage leveren? Graag!!! Ik sta altijd open voor nieuwe ideeën, voor verbeteringen, aanvullingen en hulp bij vertaling.

Je collega-TOA