H12 Elektriciteit samenvatting

• Natuurkunde / Scheikunde
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 4

                             Stroomkring 

Spanningsbron: Laat de stroom rondlopen

Ampèremeter: meet de stroom in (A)

• Altijd in serie aansluiten

Voltmeter: meet de spanning (V)

• Altijd in parallel aansluiten!!!

Serieschakeling:

• Itot = I1 = I2 = I3
  
• Utot = U1 + U2 + U3
  

Parallel schakeling:

• Itot = I1 + I2 + I3
• Itot = U1 = U2 = U3

Formule:

Formules Elektriciteit

P = U x I

U = I x R

E = P x t = U x I x t

C = I x t

Vermogen	P	Watt	W
spanning	U	Volt	V
stroomsterkte	I	Ampere	A
weerstand	R	Ohm	Ω
Energie	E	Joule	J
Tijd	t	Uur	h
Capaciteit	C	Ampere-uur	Ah

Waarvoor gebruiken we een transformator?

• Een transformator verandert (transformeert) een  hoge spanning naar een lage spanning of andersom.

• Een transformator is een primaire spoel    (1e deel) en een secundaire spoel (2e deel) om een weekijzeren kern.
• Ideale transformator: Pp = Ps

Hoge spanning => weinig energieverlies

Lage spanning => Veiligheid

Rekenvoorbeeld: Weerstand berekenen

Mayke leest op de spanningsmeter een spanning af van 0,45 V en op de stroommeter een stroomsterkte van 0,13 A.

Bereken met deze gegevens de weerstand van de ijzerdraad.

• Gevraagd:  R = ? Ω
• Gegevens:  U = 0,45 V  ;  I = 0,13 A
• Formule:     U = I x R => R = U : I
• Uitwerking:  R = 0,45 : 0,13 = 3,5 Ω
• Antwoord:    De weerstand is 3,5 Ω

Rekenvoorbeeld: Elektrische energie

Het (opgenomen) vermogen kun je berekenen met:

Voorbeeld:

Een CV ketel (24 kW) brandt 10 minuten op vol 

vermogen. Hoeveel energie wordt er geleverd?

Antwoord:

• E = P x t = 24 000 W x (10 x 60) s = 14 400 000 J = 14,4 MJ)

of

• E = P x t = 24 kW x (10 : 60) h = 4 kWh

Rekenvoorbeeld: Spanning transformator

Een deurbel sluit je aan op netspanning (230V), dit is de opgenomen spanning in de primaire stroomkring. Echter is de opgenomen spanning veel te hoog voor een deurbel om goed op te kunnen werken. Er wordt gebruik gemaakt van een transformator om de spanning omlaag te transformeren. de transformator heeft een primaire spoel met 350 wikkelingen. de secundaire spoel heeft 15 wikkelingen. Bereken de spanning waarop de deurbel werkt.

• Us = ? V
• Up = 230 V ; Np = 350  ; Ns = 15
• Us x Np = Up x Ns
• Us x 350 = 230 x 15 = 3450
• Us = 3450 : 350 = 9,9 V

Rekenvoorbeeld: transformator (2)

Een lasapparaat wordt aangesloten op een stopcontact (230V). De transformator in de adapter van het lasapparaat heeft een primaire spoel met 240 wikkelingen. De secundaire spoel heeft 50 wikkelingen.  De stroomsterkte in de secundaire stroomkring is 1,7A

• Up = 230 V  ;  Np = 240  ;  Ns = 50  ;  Is = 1,7 A

A.) Bereken de secundaire spanning

• Us x  Np  = Up x Ns   => 
• Us x 240 = 230 x 50 => Us = 11500 : 240 = 47,9 V 

B.) Bereken de primaire stroomsterkte.

• Pp = Ps  => Up x Ip = Us x Is 
• 230 x Ip = 47,9 x 1,7  => Ip = 81,458 : 230 = 0,35 A