Natuurkunde

weerstand


Inleiding 

Eens in de zoveel tijd zijn ze er weer... de scootercontrolles. Alle scooters worden op de rollerbank getest of ze niet zijn opgevoerd. Om een wekelijkse bekeuring voor een opgevoerde scooter te voorkomen hebben veel scooterrijders met een opgevoerde scooter een begrenzer geïnstalleerd. Een van de meest gebruikte begrenzers is de euro-begrenzer. Deze begrenzer maakt gebruik van een weerstand om de maximum snelheid van de scooter te manipuleren. Voordat de scooter op de rollerbank wordt geplaatst, moet de gebruiker een pinnetje uit de begrenzer trekken waardoor de weerstand zijn werk gaat doen door de ontsteking te ontregelen. De opgevoerde scooter zal dan een maximum snelheid hebben die binnen de normen valt en de gebruiker komt zonder bekeuring door de controle heen.

Weerstand 

Een weerstand is een elektrisch component dat de doorgang van elektrische stroom bemoeilijkt. De elektrische weerstand van een materiaal is het omgekeerde van de elektrische geleiding. Materialen die goed een elektrische stroom doorlaten, hebben een kleine elektrische weerstand en worden geleiders genoemd. Materialen die een elektrische stroom heel slecht doorlaten daarentegen, hebben een zeer grote elektrische weerstand en worden isolatoren genoemd. Weerstanden worden veelvuldig gebruikt in elektrische systemen en bestaan meestal uit koolstof en metaallegeringen. Voor een bepaalde Ohmse weerstand (een weerstand waarvan de elektrische weerstand altijd hetzelfde is) bestaat een vaste verhouding tussen aangelegde spanningen stroom zoals de wet van Ohm beschrijft. Van een niet-Ohmse weerstand kan de elektrische weerstand afhangen van omgevingsfactoren als lichtintensiteit, omgevingstemperatuur luchtvochtigheid of zelfs de hoeveelheid spanning over het elektrische systeem.

Zelf een weerstand bouwen 

Het is ook mogelijk zelf een weerstand te bouwen en daar vervolgens de elektrische weerstand van te bepalen. Voor het bouwen van de weerstand moet je op zoek gaan naar een materiaal dat geen al te grote maar ook geen al te kleine weerstand heeft. Om vervolgens de waarde van je zelf gebouwde weerstand te kunnen bepalen, kun je gebruik maken van een brug van Wheatstone. Met behulp van een spanningsbron een voltmeter, twee Ohmse weerstanden, een regelbare weerstand en een onbekende weerstand is het mogelijk een dergelijke brug te bouwen en de elektrische weerstand van je zelf gebouwde weerstand te bepalen.

onderzoeksvragen

Materiaal
Wat voor materialen zijn geschikt voor het maken van een weerstand? Bouw zelf een weerstand

Invloeden
Wat voor invloed hebben de omgevingstemperatuur, de luchtvochtigheid, de hoeveelheid licht en de spanning voor invloed op de weerstand van materialen? Is het ene materiaal gevoeliger voor deze factoren dan de andere?

Brug van wheatstone
Hoe werkt de brug van Wheatstone en hoe kan met behulp van deze brug een onbekende weerstand worden bepaald?