PO: De inwendige weerstand van een LED-lampje (vwo Haganum)

1.De inwendige weerstand van een LED-lampje

, 2. Inleiding
De inwendige weerstand Ri en de drempelspanning van een LED zullen worden bepaald.

De schakeling bestaat uit een spanningsbron, een uitwendige weerstand R u en vier in serie
geschakelde leds met een inwendige weerstand R i om kortsluitng te voorkomen. De vier in serie
geschakelde leds worden gezien als een diode (vanaf nu aangeduid als LED-lampje), waarover de
spanning ULED valt. Een led heef een drempelspanning U d. Er wordt geen stroom doorgelaten als de
spanning kleiner is dan de drempelspanning. Als de spanning groter is dan de drempelspanning
wordt de stroomsterkte ineens heel groot.

Om Ud en Ri te bepalen, moet de uitwendige weerstand R u gevarieerd worden, zodat de spanning Uk
over de led en de stroom I door de led gemeten kan worden. Met deze meetwaarden kunnen de
inwendige weerstand Ri en de drempelspanning Ud worden bepaald. De Ru bestaat uit drie
verschillende weerstanden. Deze kunnen zowel in serie als parallel geschakeld worden.

In serie: Rtot=R1+R2+R3

Parallel: 1/Rtot = 1/R1 + 1/R2+1/R3

Voor de uitwendige weerstand Ru geldt: U u= I ∙Ru

Voor het LED-lampje geldt: ULED-lampje=Ubron-Uu

Voor de bronspanning geldt: Ubron= Ui + ULED + Uu

Ubron Ubron
Voor de stroomsterkte geldt: I = =
Rtot Ri + Rled + Ru

Hieruit volgt dat in de schakeling de stroomsterkte nooit heel erg groot wordt, dus:
Uled ≈UdDe drempelspanning van ULED-lampje wordt Ud genoemd.

Voor de inwendige weerstand Ri geldt :

 Ui= I∙ Ri
 Ui= ULED-lampje –ud

Hieruit volgt de formule:

ULED-lampje-Ud= I∙ Ri

Uit de theorie volgen de volgende onderzoeksvragen:

 Wat is de inwendige weerstand Ri ?
 Wat is de drempelspanning van een LED?

Een hypothese is bij dit practcum niet goed mogelijk.




2