H 7.4 Wisselspanning

• nask
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 3

H7.4Wisselspanning

Lesprogramma

1. Welkom 
2. Terugblik 7.3 Gelijkspanning
3. Uitleg 7.4Wisselspanning
4. Zelf aan de slag met NOVA 7.4
5. Afsluiting

H7.3 Gelijkspanning

Onthouden!  

Bij gelijkspanning blijft de richting van de stroom in de stroomkring gelijk.  

Bij een elektro-magneet die is aangesloten op gelijkstroom, blijven de noordpool en zuidpool op één plaats.  

Het magnetisch veld van een elektro-magneet op gelijkstroom is sterk.  

Bij een deurbel op gelijkspanning wordt de stroomkring telkens onderbroken en weer gesloten.

Een spoel wordt magnetisch als je er spanning op zet. Je kunt ook spanning opwekken met een magneet en een spoel.  

 Heen en weer  

Je hebt geleerd dat een ijzeren kern in een spoel magnetisch wordt, als je stroom door de spoel laat lopen. Dit is een elektro-magneet. Neem je nu in plaats van de ijzeren kern een magneet, dan kun je de werking van een elektro-magneet omdraaien. In plaats van magnetisme maken met stroom, kun je dan stroom maken met magnetisme.

Leerdoelen

1. Je kunt uitleggen hoe je met een magneet en een spoel elektrische stroom kunt opwekken. 
2. Je kunt uitleggen wat de invloed van wisselspanning bij een elektro-magneet is op de richting van de polen.  
3. Je kunt uitleggen wat de frequentie van wisselspanning is.

phet.colorado.edu

Elektrische stroom opwekken  

Je beweegt een magneet in een spoel. Bekijk in afbeelding 1 wat er gebeurt. 

In afbeelding 1a gaat de magneet de spoel in. In de spoel gaat een elektrische stroom lopen. Dat kun je zien aan de stroommeter. De wijzer slaat uit naar rechts.

Elektrische stroom opwekken  

In afbeelding 1b is de magneet in de spoel zonder te bewegen. Er loopt geen stroom. De wijzer staat op nul. 

In afbeelding 1c gaat de magneet de spoel uit. De wijzer van de stroommeter gaat naar links. Er loopt weer een elektrische stroom door de draad, maar nu de andere kant op. 

  

Elektrische stroom opwekken  

Het magnetisch veld van de spoel verandert als je de magneet beweegt. Daardoor wek je in de spoel een elektrische stroom op. Als de magneet de andere kant op beweegt, verandert de richting van de stroom. Doordat de magneet heen en weer beweegt, wordt een wisselstroom opgewekt.  

 

Wisselspanning op een spoel

Een stopcontact geeft wisselstroom. De stroom op een stopcontact wisselt 50 keer per seconde van richting. De spanning op een stopcontact noem je wisselspanning. De pluspool en de minpool wisselen 50 keer per seconde om. 

De wisselspanning op een stopcontact heeft een frequentie van 50 hertz (Hz). De frequentie is het aantal keer per seconde dat de polen wisselen.  

Wisselspanning op een spoel  

Je sluit een spoel aan op wisselspanning. Door de spoel gaat een wisselstroom lopen. Hierdoor ontstaat in de spoel een wisselend magnetisch veld. Dat betekent dat de polen van de elektro-magneet telkens van plaats wisselen. Dit zie je in afbeelding 2. 

De wisselspanning op het stopcontact heeft een frequentie van 50 Hz. Het magnetisch veld van de spoel wisselt daardoor ook 50 keer per seconde. 

Deurbel op wisselspanning 

 Je hebt geleerd hoe een deurbel op gelijkspanning werkt. De stroomkring wordt telkens onderbroken en weer gesloten. De klepel slaat steeds opnieuw tegen de bel.  

 Een deurbel op wisselspanning werkt eenvoudiger (zie de afbeelding). 

Deurbel op wisselspanning 

De deurbel is aangesloten op het stopcontact. De spanning op de elektro-magneet wisselt telkens om. De noordpool en de zuidpool van de elektro-magneet wisselen dus telkens om. 

Aan de klepel zit een stalen plaatje en een bladveer. Het stalen plaatje wordt om en om aangetrokken en losgelaten door de elektro-magneet. De bladveer trekt de klepel naar achteren. De klepel slaat hierdoor 50 keer per seconde tegen de bel.

Aan de slag

• Wat: Lees en maak hoofdstuk 7 paragraaf 4 (blz. 150  t/m 154).  
•  Wanneer: Zorg dat dit voor volgende les af is.   
• Hoe: Digitaal.    
• Klaar?: Als je klaar bent met paragraaf 4, kun je paragraaf 5 doorlezen.

Onthouden!  

Een bewegende magneet in een spoel wekt een wisselstroom op.  

Bij wisselstroom wisselt de elektrische stroom telkens van richting.  

Bij een elektro-magneet op wisselspanning wisselen de polen telkens om.  

Het aantal wisselingen per seconde noem je de frequentie.  

De frequentie geef je aan in hertz (Hz).  

De wisselspanning op een stopcontact heeft een frequentie van 50 Hz.