Margriet Stolwijk
Mountainbikers gebruiken speciale lampen voor nachtritten. Zie figuur 1.
Zo'n lamp werkt op een accu die een constante spanning levert van$8{,}4 \mathrm{~V}. In de fietslamp zit een led. De fietslamp heeft twee standen voor de lichtsterkte.
Daan onderzoekt hoe de lamp op verschillende sterktes kan branden, terwijl de spanning van de accu constant is.
Daan gebruikt eerst een schakeling zoals weergegeven in figuur 2.
Op internet leest Daan over PWM (Pulse Width Modulation), een andere methode om leds te kunnen dimmen. Hierbij wordt de led met een hoge frequentie aan- en uitgeschakeld. In de gedimde stand brandt de led dan afwisselend op volle sterkte en helemaal niet. Het oog ervaart dat als een zwakker brandende led.
Daan onderzoekt nu of zijn fietslamp gebruikmaakt van PWM. Hij maakt een proefopstelling met een lat aan een motor. Hij laat de lat in het donker ronddraaien. Vervolgens belicht hij de draaiende lat met de fietslamp en maakt daarvan een foto. Zie de schematische opstelling in figuur 3.
Daan maakt twee foto's, één in iedere stand van de fietslamp. Figuur 4 is de foto waarop de led fel brandt (stand 1), figuur 5 is de foto waarop de led gedimd brandt (stand 2).
Voor beide foto's is de beeldchip20\operatorname{\mathrm{m}\mathrm{s}}20\operatorname{\mathrm{m}\mathrm{s}\mathrm{m}}20\operatorname{\mathrm{mm}}20\operatorname{\mathrm{mm}}s20\operatorname{\mathrm{mm}}20m20ms20m2020mbelicht. De lat staat 'uitgesmeerd' op de foto's doordat de lat verder draait in de tijd dat de foto gemaakt wordt.
Uit figuur 5 blijkt dat de led knippert in de gedimde stand 2. Figuur 5 staat vergroot op de uitwerkbijlage.
Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage de frequentie waarmee de led knippert.
Op deze pagina behandelen we vraag 21 van het centraal examen natuurkunde havo 2019 – tijdvak 2. Deze vraag is onderdeel van PWM, en is 3 punten waard.
Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.
Daarnaast kun je:
