Rond lcd-scherm door Nederlandse vinding

Onderwerp: Elektrische stroom

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Lees onderstaand artikel:
Een ronde smartwatch vergt een rond lcd. Zo’n beeldscherm bestond nog niet, daarom zijn smartwatches meestal rechthoekig van vorm.

De bedrading in een rond beeldscherm varieert in lengte. In het midden zit de langste draad en aan de randen de kortste. Dit leidt tot weerstandverschillen die te zien zijn als flikkering van beeldlijnen. In het ronde lcd is voor elke rij pixels de weerstand aangepast, zodat de weerstanden per rij exact gelijk zijn.

Het uiteindelijke beeldscherm telt 320 bij 290 pixels. De elektronica neemt dertig beeldlijnen aan de onderkant in beslag.
Bron: Technisch Weekblad, 2 oktober 2014

 

Hieronder is schematisch de bedrading van een rond scherm weergegeven. De draden hebben verschillende lengtes, maar zijn even dik en van hetzelfde materiaal.

a) Leg uit of de stroomsterkte in draad D4 dan groter, kleiner of gelijk is aan de stroomsterkte in de draad D1.

Drie stellingen over de geleidbaarheid van de draden in dit scherm:
A) De geleidbaarheid van de draden samen is net zo groot als de geleidbaarheid van iedere losse draad bij elkaar opgeteld.
B) De geleidbaarheid van de draden samen is groter dan de geleidbaarheid van draad D4, maar kleiner dan de geleidbaarheid van D1.
C) De geleidbaarheid van de draden samen is groter dan de geleidbaarheid van draad D1.

 b) Welke stelling klopt?  Meer dan één antwoord mogelijk.

De draden moeten een gelijke weerstand hebben om het scherm goed te laten werken. Daartoe kunnen weerstanden in serie worden aangesloten in de draden, zie de figuur hieronder.

De waardes van die weerstanden kunnen op verschillende manieren gekozen worden:

A) Van een kleine weerstand in serie met draad D1 tot een grote weerstand in serie met draad D4.
B) Alle weerstanden gelijk.
C) Van een grote weerstand in serie met draad D1 tot een kleine weerstand in serie met draad D4.

c) Leg uit welke keuze van weerstanden geschikt zou zijn voor het ronde scherm.

In werkelijkheid worden de weerstanden van de draden zelf aangepast zodat iedere draad uiteindelijk exact dezelfde weerstand heeft. Om dat te bereiken kunnen verschillende eigenschappen van de draad aangepast worden.

 d) Geef in onderstaande tabel voor iedere verandering aan hoe deze invloed heeft op R. Zet daartoe een kruisje in de juiste kolom.