Vragen voor week 48, inclusief uitwerkingen




3.24
Een kwartskristal gedraagt zich inductief

A
bij lage frequenties

B
bij hoge frequenties

C
tussen de resonantiefrequenties

D
zowel bij hoge als bij lage frequenties

Dit is het vetvangschema van een kristal (Ch is de houdercapaciteit) . Bij heel lage frequentie heeft de spoel een hele lage wisselstroomweerstand en wordt de impedantie bepaald door Cx en Ch en R, het kristal is dan dus capacitief.
Bij de serieresonantiefrequentie vormen L en Cx een kortsluiting en blijven alleen R en Ch over: het kristal is dan capacitief.
Iets boven de serieresonantiefrequentie is de wisselstroomweerstand van L iets groter dan die van Cx en heeft de linkertak een lage inductieve weerstand , kleiner dan die van Ch , het kristal is dan inductief. Bij hogere frequentie neemt de wisselstroomweerstand van de linkerseriekring weer snel toe en gaat de stroom weer vooral door Ch , Dit gebeurt als we boven de parallelresonantiefrequentie komen: het kristal is dan weer capacitief.
Kort samengevat: Zowel bij lage- als bij hoge frequenties is een kristal capacitief, alleen in het frequentiegebied tussen de resonantiefrequenties is het kristal inductief. Antwoord C is dus juist.

3.25
Een kwartskristal gedraagt zich capacitief

A
bij lage frequenties

B
bij hoge frequenties

C
tussen de resonantiefrequenties

D
zowel bij hoge als bij lage frequenties

Zowel bij lage- als bij hoge frequenties is een kristal capacitief, alleen in het frequentiegebied tussen de resonantiefrequenties is het kristal inductief. (zie ook de uitleg bij vraag 3.24) Antwoord D is dus juist

3.26
Bij serieresonantie is de impedantie van een kristal

A
laag

B
hoog

C
soms laag, soms hoog

Zie ook de figuur bij vraag 3.24. Bij een kristal met serieresonantie zijn L en Cx met elkaar in resonantie en vormen dan een kortsluiting. Er blijft dan alleen een lage verliesweerstand R over. De houdercapaciteit staat daaraan parallel, hierdoor wordt de totale impedantie nog iets lager. Antwoord A is juist

3.27
Bij parallelresonantie is de impedantie van een kristal

A
laag

B
hoog

C
soms laag, soms hoog

Het vervangschema van een kristal kan ook zo getekend worden:
Hier zien we dat we het kristal ook kunnen vergelijken met een parallel LC kring met verliesweerstand. Zo’n parallel LC kring heeft bij resonantie een hoge impedantie. Antwoord B is goed

3.28

Verandering van de houdercapaciteit heeft invloed op

A
serieresonantiefrequentie

B
parallelresonantiefrequentie

C
zowel serie- als parallel-resonantiefrequentie

D
geen van beide resonantiefrequenties

figuur 1: serieresonantie

figuur 2:
parallelresonantie

Bij serieresonantie vormen L en Cx een serie LC kring (zie figuur 1).
Deze is in resonantie bij Hier heeft Ch dus geen invloed.
Bij parallelresonantie gedraagt het kristal zich als parallel LC kring (zie figuur 2). Deze is in resonantie bij
Hierin is Cs de vervangcapaciteit van de serieschakeling van Ch en Cx . Hier heeft Ch dus wel invloed. Antwoord B is juist.

3.29
Een dubbelfasige gelijkrichter met afvlakcondensator geeft vergeleken met een enkelfasige gelijkrichter met dezelfde afvlakcondensator

A
minder uitgangsspanning

B
minder rimpel

C
minder verlies

D
meer faseverschil

Figuur 3:enkelfasige gelijkrichting:verloop van de spanningen

Figuur 4: dubbelfasige gelijkrichting: verloop van de spanningen

De afvlakcondensator krijgt in figuur 4 minder tijd om te ontladen, en de spanning zakt daar minder in, de gemiddelde spanning ligt bij figuur 4 (circa 0,86 V) iets hoger dan in figuur 3 (circa 0,76 V) (zie de zwarte lijnen). Antwoord A is dus niet goed. De rimpelspanning is in figuur 4  1-0,72= 0,28 volt top-top. In figuur 3 is de rimpelspanning 1-0,48 = 0,52 volt top-top. De rimpel is bij dubbelfasige gelijkrichting dus minder. Antwoord B is goed

3.30
In een seriekring geldt bij resonantie

A


B


C


D


De kwaliteit wordt bepaald door de serieweerstand (verliesweerstand) en de reactantie van de spoel of de condensator. Voor een hoge kwaliteitsfactor Q moet die reactantie groot zijn t.o.v. de serieweerstand . Antwoord B is dus juist. Overigens : je zou in die formule ook XL kunnen invullen i.p.v. XC, want bij resonantie zijn XL en XC gelijk.

Terug naar homepage