Temperatuur regelen van een gloeilamp

Onderwerp: Elektrische stroom, Signaalverwerking

Gloeilamphitte aangepakt. Zo doe je dat.

Oriëntatie

Artikel "Temperatuur regelen van een 220V gloeilamp."

Probleemstelling

De grafiek laat zien dat de temperatuur aanvankelijk snel oploopt en vervolgens gaat schommelen rond de ingestelde waarde. Deze karakteristiek is 'typisch' voor een aan/uit-regeling.

Zowel vanuit de natuurkunde (nat) als vanuit de regeltechniek (regel) zijn verschillende vragen te formuleren:

  • Waarom stijgt de temperatuur tot boven de ingestelde waarde? (nat)
  • Waarom is de eerste piek groter dan de volgende pieken? (nat)
  • Op welke manieren kan je de amplitude van de schommelingen verkleinen of vergroten? (regel)
  • Wat zijn de voor- en nadelen van een zwakke respectievelijk sterke terugkoppeling? (regel)

Om te onderzoeken wat de invloed is van systeemvertragingen op het regelgedrag kunnen een aantal experimenten uitgevoerd worden:

  • Het vermogen van de warmtebron en/of ventilator verkleinen (zie de opmerking hiernaast over het instellen van actuatoren).
  • De afstand tussen de sensor en de lamp vergroten.
  • De afstand tussen ventilator en sensor vergroten of verkleinen.

Een interessante vraag is tenslotte wat de bevindingen in dit onderzoek je leert over de CV-regeling in je huiskamer.