Opgave
Deze opgave is gelijk aan opgave 7 uit het natuurkunde 1 examen 2000 tijdvak I
Voor het regelen van de temperatuur in huis zijn systemen ontworpen met meerdere temperatuursensoren. Het systeem dat hier besproken wordt heeft twee temperatuursensoren die de volgende temperaturen meten:
• de temperatuur in de huiskamer,
• de temperatuur van het water in de verwarmingsketel.
Het systeem moet voldoen aan de volgende eisen:
• In de kamer kan de temperatuur ingesteld worden op een bepaalde waarde. Als de temperatuur in de kamer lager is dan deze waarde slaat de gasbrander in de ketel aan en wordt het water verwarmd. Is de temperatuur in de kamer hoger dan de ingestelde temperatuur dan gaat de gasbrander weer uit.
• Als de temperatuur van het water in de ketel hoger wordt dan 85 ºC dan wordt de gasbrander altijd uitgeschakeld.
De producent van dit systeem moet een keuze maken uit verschillende sensoren. Hij wil voor de huiskamer de gevoeligste sensor met een passend meetbereik in het systeem opnemen.
In figuur 1 zijn de karakteristieken getekend van vier sensoren.
a) Welke sensor moet de producent kiezen voor het meten van de temperatuur in de huiskamer? Leg voor elk van de overige sensoren uit waarom hij niet voldoet.
Voor het systeem moet een ontwerp gemaakt worden. Als de uitgang van het systeem hoog is, gaat de gasbrander aan.
b) Teken in de figuur op de bijlage in de met een streeplijn aangegeven rechthoek het ontwerp van het systeem dat voldoet aan de eisen I en II.
Bijlage
Uitwerking vraag (a)
Sensor 2.
• Sensor 1 is minder gevoelig dan sensor 2.
• Sensor 3 heeft niet het goede bereik.
• Sensor 4 is minder gevoelig dan sensor 2.
Uitwerking vraag (b)
• Hieronder zijn twee mogelijke ontwerpen gegeven van een schakeling.
Ontwerp 1
Ontwerp 2
