Automatische Systemen - Antwoorden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

Automatische systemen

Antwoorden

Hoofdstuk Automatische systemen

Antwoorden opgaven van paragraaf Soorten systemen en Sensoren

Antwoorden opgave 1ab

Vr. 1 
a.  Een sensor is een component van een automatisch systeem wat een natuurkundige grootheid kan meten en dit in een signaal (spanning) omzet.

b.  - Hall-sensor (magnetisme)
      - Trilsensor
      - Hartslagsensor
      - Kleursensor
      - Op internet is veel meer te vinden.

Sensoren

Antwoorden opgave 2ab 

Vr. 2 
a.  Met een LDR-weerstand kan je een lichtsensor bouwen.

b.  Met een PTC-weerstand kan je een temperatuursensor bouwen waarbij de weerstand toeneemt bij stijgende temperatuur. PTC staat hier voor Positive Temperature Coefficient.

Sensoren

Antwoorden opgave 3 (vervalt)

Vr. 3  

LET OP: BEREKENINGEN VAN ELEKTRISCHE SCHAKELINGEN ZOALS DIE VAN VRAAG 3 VERVALLEN  VOOR DE TOETS.

Daarom is het antwoord nu ook niet gegeven.

ZIE VOLGENDE SHEET VOOR ANTWOORD VAN VRAAG 4

Antwoorden opgave 4ab

Vr. 4  Teken het blokschema van de volgende systemen, en vul de correcte onderdelen in bij invoer, verwerking en uitvoer.

a. Lift

Invoer                              --->          Verwerking         --->       Uitvoer

Knop indrukken          --->          Computer           --->        Lift verplaatst door werking van motor

b. Schuifdeuren

Invoer                                                    --->           Verwerking        --->     Uitvoer

Bewegingssensor voor deur      --->            Computer          --->     Deuren schuiven open door motor

Antwoorden opgave 4cd

Vr. 4  Teken het blokschema van de volgende systemen, en vul de correcte onderdelen in bij invoer, verwerking en uitvoer.

c. Sprinkler-installatie 

Invoer                                         --->          Verwerking         --->       Uitvoer

Rookmelder meet rook      --->          Computer           --->        Sprinklers worden ingeschakeld

d. OV-poortje

Invoer                                              --->           Verwerking        --->     Uitvoer

OV-chipkaart voor sensor      --->            Computer          --->     Deuren schuiven open door motor

Antwoorden Sensoren opg. 1 t/m 3

Opgave 1 

a. Een sensor is een component wat een grootheid meet en dit in een elektrische spanning omzet (zodat een computer of dergelijk het kan verwerken)

b. 

Opgave 2

a. Een LDR-weerstand is een weerstand waarbij de weerstand veranderd wanneer er licht op valt. Dit kan dus handig zijn bij een lichtsensor.

Opgave 2

b. Een NTC-weerstand is een weerstand waarbij de weerstand veranderd (daalt zelfs) wanneer de temperatuur stijgt. Dit is handig voor een temperatuursensor.

Opgave 3

a. De gevoeligheid van de sensor is te berekenen door bij het lineair gedeelte van de ijkgrafek de spanning te delen door de gemeten grootheid.

b. Dat zou 1 volt lager zijn dan 0 °C: 

1 V / 0,0444... = 22,5 °C. Dus 0 °C - 22,5 °C =  -22,5 °C is het minimum waar gemeten kan worden.

​ΔT​​ΔU​​=​90−0​​5,0−1,0​​=4,4⋅10​−2​​ V/°C

Antwoorden Sensoren opg. 4 & 5

Opgave 4 

a. Het bereik ligt tussen 0 °C en 120 °C.

b. Het lineaire gedeelte staat tussen 30 °C en 90 °C. De spanning staat tussen 0,75 V en 4,0 V.  Dus de gevoeligheid wordt:

Opgave 5

Niet in leerjaar 2022 / 2023

​ΔT​​ΔU​​=​90−30​​4,0−0,75​​=5,4⋅10​−2​​ V/°C

Antwoorden Bin. getallen opgave 1

Opgave 1

a. De getallen 1 (2⁰), 2 (2¹), 4 (2²), 8 (2³), 16 (2⁴) kunnen voor dit getal gebruikt worden. 

In 29 zit 16, dus 29 - 16 = 13. 13 - 8 = 5. 5 - 4 = 1. 1 - 1 = 0.

2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰

16   8  4  2   1

1     1    1  0   1    dus 11101

b. Ook hier worden alleen de eerste 5 binaire getallen gebruikt, zoals bij a. 

2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰

16   8  4  2   1

1     0   1  0   1  dus 16 + 4 + 1 = 21

 

 

Opgave 1c

Dit kan niet, want de mogelijkheden in een 6-tallig stelsel geven voor de eerste 3 coderingen:

6² 6¹ 6⁰

36  6   1

58 - 36 = 22.  22 - 6 = 16.  16 - 1 = 15. 15 is niet meer op te lossen... Dus is uit een 6-tallig stelsel het getal 58 niet op te bouwen.

Antwoorden Bin. getallen opgave 2

Opgave 2

a. De opbouw van de binaire getallen is:

Al die getallen moeten bij elkaar opgeteld worden, dus: 524288 + 262144 + 131072 + 65536 + 32768 + 16384 + 8192 + 4096 + 2048 + 1024 + 512 + 256 + 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 1048575.

 

 

 

 

Opgave 2

b. Als voorbeeldje: Na het binaire getal 1111 komt 10000, en dat is gelijk aan het decimale getal 16. Aan welke 2 tot de macht is 16 gelijk? Dat is 24 = 16.

Omdat 10000 5 binaire mogelijkheden heeft, moeten we dus 5 - 1 = 4 doen, en die 4 in de macht zetten om het getal te achterhalen. Dus 25-1 = 16. 16 - 1 = 15.

Na het binaire getal 11111111111111111111 (20 1-en) komt het binaire getal 100000000000000000000, wat gelijk is aan 221-1 = 1048576. 1048576 - 1 = 1048575.

Dus het antwoord is 1048575.

Antwoorden Systeembord opgave 1

Opgave 1

Opgave 1

Antwoorden Comparator etc

Opgave 2

In de drie schakelingen moet 'z' dus HOOG oftewel 1 zijn.  'x' is een lichtsensor die HOOG is als er licht is, dus 's nachts is 'x' LAAG oftewel 0. 'y' is een infraroodsensor die HOOG is als er een warmtebron in de buurt is, dus die blijft HOOG oftewel 1 als er een persoon in de buurt is. IBij welke schakelingen is dit het geval?

In de waarheidstabel naast de schakeling is te zien dat met deze schakeling de lamp aangaat in verschillende gevallen. Daardoor is de schakeling niet bruikbaar voor de lamp en zijn sensoren.

.

In de waarheidstabel naast schakelingen a en c is te zien dat met deze schakelingen de lamp alleen aangaat als de 'x' HOOG is en de 'y' LAAG is, in alle andere gevallen niet. Deze schakelingen kunnen dus werken voor de lamp.

Antwoorden Comparator etc

Opgave 3

Niet in leerjaar 2023 / 2024.

Antwoorden Geheugencel etc

Opgave 1

Opgave 2

Antwoorden Geheugencel etc

Opgave 3

Opgave 4