Oplossingen

Oplossingen test jezelf vragen

Test jezelf: Algemene opbouw van een condensator

1. Capaciteit is de hoeveelheid lading dat een condensator kan opslaan per spanningseenheid.

2. $W=\frac{1}{2}C{U}^{2}=\frac{1}{2}\times 10 nF \times {\left(15 V\right)}^{2}=\mathrm{1,125} \mu J$

3. Capaciteitswaarde daalt als de afstand tussen de platen groter wordt.

4. Capaciteitswaarde vergroot als de plaatoppervlakte groter wordt.

5. $Doorslagspanning = \mathrm{39,4}\frac{MV}{m}\times 50 \mu m= \mathrm{1,97} kV$

Test jezelf : serieschakeling van condensatoren

1. De totale capaciteit van in serie geschakelde condensatoren is kleiner dan de kleinste capaciteit in de serieschakeling.

2. ${C}_{t}=\mathrm{61,2} pF$

3. ${C}_{t}=6 nF$

4. ${U}_{C10nF}=\frac{6 nF}{10 nF}\times 10 V=6 V$

Test jezelf : parallelschakelen van condensatoren

1. De totale capaciteit van parallel geschakelde condensatoren is gelijk aan de som van de individuele capaciteitswaarden in de parallelschakeling.

2. Gebruik $5$ condensatoren van $10 nF$ in parallel om $50 nF$ of $\mathrm{0,05} \mu F$ te bekomen

3. ${C}_{t}=1099 pF=\mathrm{1,099} nF$

Test jezelf : het gedrag van condensatoren op gelijkstroom

1. $\tau =RC=\mathrm{1,2} \mu s$

2. (a) $5\tau =6 \mu s$ (b) ${U}_{C}$ is ongeveer $5 V$

3. ${U}_{C2ms}=\mathrm{8,6} V, {U}_{C3ms}=\mathrm{9,5} V, {U}_{C4ms}=\mathrm{9,8} V, {U}_{C5ms}=\mathrm{9,9} V$

4. Na $1\tau$ is de condensator $63\%$ ontladen, dus nog $37 \%$ van zijn totale spanning of $37 V$

Test jezelf : het gedrag van condensatoren op wisselstroom

1. ${X}_{C}=\frac{1}{2\pi fC}=677 k\Omega$

2. $f=\frac{1}{2\pi C{X}_{C}}=796 Hz$

3. ${I}_{eff}=\frac{1 {V}_{eff}}{\mathrm{1,59} \Omega }=629 mA$

4. De stroom ijlt $90°$ voor op de spanning

5. ${P}_{werkelijk}=0 W, {P}_{r}=\frac{ {\left(12 V\right)}^{2}}{318 \Omega }=\mathrm{0,453} VAR$

Test jezelf aangaande toepassingen met condensatoren

1. Zodra de condensator tot de maximale waarde is geladen, ontlaadt deze zeer weinig vóór de volgende maximale waarde wordt bereikt. Op die manier blijft de spanning ongeveer even groot en bekomen we een gelijkgerichte spanning.

2. Een koppelcondensator maakt het mogelijk om de wisselstroom door te laten van het ene punt (voor de koppelcondensator) naar het andere punt (achter de koppelcondensator, maar blokkeert constante gelijkstroom. Hierdoor wordt het wisselspanningssignaal doorgelaten en de gelijkstroom/spanning geblokkeerd.

3. Een koppelcondensator moet een voldoende grote capaciteit bezitten om een verwaarloosbare reactantie te hebben bij de frequentie die zonder tegenstand moet worden doorgegeven.

4. Een ontkoppelcondensator zorgt er voor dat het deel van de schakeling dat ontkoppeld wordt met deze condensator gevrijwaard wordt van wisselspanningssignalen. Er kan dus bij het ontkoppelde deel maar enkel een gelijkspanning over staan.

5. ${X}_{C}$ is omgekeerd evenredig met de frequentie. Dit biedt de mogelijkheid voor een filter om bepaalde wisselspanningssignalen al dan niet door te laten.

Test jezelf : indeling van condensatoren

1. Condensatoren worden gewoonlijk ingedeeld aan de hand van hun diëlektrisch materiaal.

2. Een vaste condensator kan niet veranderen van capaciteit terwijl een variabele condensator dat wel kan.

3. Elektrolytische condensatoren zijn gepolariseerd.

4. Controleer dat de maximale spanningswaarde die de condensator mag hebben voldoende hoog is en verbind de positieve zijde van de condensator met de positieve zijde van de schakeling bij het plaatsen van de condensator in de schakeling.

5. De positieve zijde van de elektrolytische condensator moet met de massa verbonden zijn en de negatieve zijde met de negatieve klem van de voeding.

Oplossingen waar / niet waar vragen

(1)	Waar	(2)	Niet waar	(3)	Waar	(4)	Niet waar	(5)	Waar
(6)	Waar	(7)	Niet waar	(8)	Niet waar	(9)	Niet waar	(10)	Waar

Oplossingen multiple choice test

(1)	(g)	(2)	(b)	(3)	(c)	(4)	(d)	(5)	(a)
(6)	(d)	(7)	(a)	(8)	(f)	(9)	(c)	(10)	(b)
(11)	(d)	(12)	(b)	(13)	(a)	(14)	(a)	(15)	(b)

Oplossingen foutzoeken

(1)

(b)

(2)

(a)

(3)

(c)

(4)

(b)

(5)

(a)

Oplossingen oefeningen hoofdstuk 8

Oplossingen : Werkingsprincipe van een condensator

1. $5 \mu F$

2. $1 \mu C$

3. $10 V$

4. (a) $\mathrm{0,001} \mu F$ (b) 0 $,0035 \mu F$ (c) $\mathrm{0,00025} \mu F$

5. $2 \mu F$

6. $\mathrm{88,5} pF$

7. $\mathrm{24,9} nF$

8. Een stijging van $\mathrm{12,5} pF$

9. Keramiek

Oplossingen serieschakeling van condensatoren

1. $\mathrm{69,7} pF$

2. $\mathrm{2,6} \mu F$

3. ${U}_{C1}=\mathrm{2,13} V, {U}_{C2}=10 V, {U}_{C3}=\mathrm{4,55} V, {U}_{C4}=1$

Oplossingen parallelschakelen van condensatoren

1. ${C}_{t}=121 nF$

2. ${C}_{t}=\mathrm{5,5} \mu F, {Q}_{t}=\mathrm{27,5} \mu C$

Oplossingen het gedrag van condensatoren op gelijkstroom

1. (a) $100 \mu s$ (b) $560 \mu s$ (c) $\mathrm{22,1} \mu s$ (d) $15 ms$

2. (a) $\mathrm{9,48} V$ (b) $13 V$ (c) $\mathrm{14,3} V$ (d) $\mathrm{14,7} V$ (e) $\mathrm{14,9} V$

3. (a) $\mathrm{17,91} V$ (b) $\mathrm{12,84} V$ (c) $\mathrm{6,59} V$

Oplossingen : het gedrag van een condensator op wisselstroom

1. (a) $339 k\Omega$ (b) $\mathrm{13,5} k\Omega$ (c) $677 \Omega$ (d) $\mathrm{33,9} \Omega$

2. ${X}_{C1}=\mathrm{1,42} k\Omega , {X}_{C2}=970 \Omega , {X}_{Ct}=\mathrm{2,39} k\Omega , {U}_{C1}=\mathrm{5,94} V, {U}_{C2}=\mathrm{4,06} V$

3. ${X}_{C}=200 \Omega$

4. ${P}_{werkelijk}=0 W, {P}_{r}=\mathrm{3,39} mVAR$

Oplossingen indeling van condensatoren

1. Keramiek

2. (a) $\mathrm{0,015} \mu F$ (b) $\mathrm{0,068} \mu F$ (c) $\mathrm{0,001} \mu F$ (d) $330 pF$

Oplossingen geavanceerde oefeningen

1. $\mathrm{3,18} ms$

2. $\mathrm{3,24} \mu s$

3. (a) $C1$ laadt exponentieel op tot $\mathrm{3,32} V$ in 1 $0 ms$ en ontlaadt vervolgens exponentieel naar $0 V$ in $215 ms$ .

4. $C1$ laadt exponentieel op tot $\mathrm{3,32} V$ in 1 $0 ms$ en ontlaadt dan exponentieel tot $\mathrm{2,96} V$ in 5 $ms.$ Dan laadt de condensator exponentieel op tot $20 V$ .