Rendement van een halogeenlamp

Onderzoeksvraag

Wat is het rendement van een 9 volt halogeenlampje?

Hypothese

Wij denken dat het rendement van een halogeenlampje niet zo heel hoog is, omdat een dergelijk lampje behoorlijk warm wordt. En dat voel je ook als je hem aanraakt. We schatten zo ongeveer 20-30%.

Materiaal

• Voedingskastje + draad
• Volt- en ampèremeter
• Halogeenlamp
• Bekerglas
• 100 ml water
• Thermometer
• Stopwatch

Methode

Stap:
1. Meet(met de volt- ampèremeter) en bereken het vermogen met de formule P=U·I.
2. Bereken Etot met de formule E=P·t.
3. Meet de begintemperatuur van het water.
4. Doe het lampje in het water en zet het lampje aan.
5. Na 10 minuten meet je de eindtemperatuur van het water.
6. Bereken Enietnuttig met de formule Q=m·c·ΔT.
7. Bereken Enut.
8. Bereken het rendement van het lampje met de formule η=Enut / Etot * 100%

Resultaten

Wat? Formule? Waarde?
I halogeenlampje 1,1 A
U halogeenlampje 9,5 V
Vermogen P=U·I P= 9,5·1,1 = 10,45 W

Tijd 600 seconden
Etot Etot= E=P·t Etot = E= 10,45·600 = 6270 J

Begintemperatuur 17 °C
Eindtemperatuur 27 °C
ΔT ΔT=Te - Tb ΔT=27 – 17 = 10 °C

Massa 100 gram
Soortelijke warmte 4,2 J/g
Enietnuttig Enietnuttig= Q=m·c·ΔT Enietnuttig= Q=100·4,2·10= 4200 J

Enut Enut= Etot - Enietnuttig Enut= 6270-4200= 2070 J

Rendement η=Enut / Etot * 100% η= 2070 / 6270 * 100% = 33%

Conclusie

Het rendement van een halogeenlampje is 33%. Dat betekent dat 67% van de energie die er in wordt gestopt verloren gaat. Dat klopt wel ongeveer want als je een halogeenlamp aanraakt, voel je dat het lampje heel erg heet is.

Hypothese juist/onjuist

Onze hypothese klopt wel ongeveer. We zaten met onze hypothese er iets onder, maar dat was maar een schatting.

Suggesties voor verbetering

Om het rendement nog nauwkeuriger te bepalen kan op een aantal manier. We konden bijvoorbeeld in plaats van een normaal bekerglas een goed geïsoleerd bekerglas gebruiken. Dat zorgt ervoor dat er minder warmte ontsnapt.

Het water dat we nu hebben gebruikt was kraanwater. We hebben voor de soortelijke warmte 4,2 J/g gebruikt. Maar dat is waarschijnlijk gemeten met echt zuiver water. Wij hebben kraanwater gebruikt voor onze proef. De soortelijke warmte daarvan ligt waarschijnlijk iets hoger of lager, omdat kraanwater niet helemaal zuiver is.