4 VWO H3 spanningsdeler

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Planning en doelen

• Kan de werking en nut van een spanningsdeler uitleggen
• Kan een spanningsdeler met behulp van een schuifweerstand bouwen.
• Kan rekenen  aan een spanningsdeler  (spanning, stroomsterkte en weerstand)
• kan rekenen met elektrisch vermogen
• kan rekenen met elektrische energie 
• kan kWh omrekenen in Joule en omgekeerd
• kan de betekenis van                                        begrijpen 

Spanningsdeler

Zorgt ervoor dat een elektrische component (verbruiker) die een kleinere spanning vereist dan een spanningsbron, alsnog aangesloten kan worden aan die spanningsbron. 

Serie spanningsdeler

Door een weerstand in serie met het lampje te schakelen staat er nog maar 6 V over het lampje in plaats van 9 V.  

Welke weerstand moet gekozen worden?

Serie spanningsdeler

R​1​​=​I​​U​​=​0.5​​9−6​​=6Ω

Schuifweerstand

is een weerstand die je op kunt splitsen in twee weerstanden waarbij je de grote zelf bepaald 

Combinatie spanningsdeler

Vaak wordt er in plaats van twee weerstanden 1 schuifweerstand gebruikt. 

Combinatie spanningsdeler

1. Stel je voor dat het lampje nog niet is aangesloten. Bereken de spanning over  R1 en R2.

2. Nu wordt het lampje (11 ohm)  wel aangesloten. Bereken R2 opneiuw. Wat is er veranderd?

Combinatie spanningsdeler

1. 

2. 

U​1​​=​R​1​​+R​2​​​​R​1​​​​U​bron​​=​22+33​​22​​⋅9=3.6V

U​2​​=​R​1​​+R​2​​​​R​2​​​​⋅U​bron​​=​22+33​​33​​⋅9=5.4V

R​L2​​=(​33​​1​​+​11​​1​​)​−1​​=8.25Ω

U​L​​=​8.25+22​​8.25​​⋅9=2.45V

Vermogen

Elektrisch vermogen is een grootheid met 

afkorting P. De eenheid van vermogen is Watt afkorting W. 

Vermogen is altijd afhankelijk van spanning en stroomsterkte. Hoe groter die allebei worden, des te groter het vermogen van een apparaat wordt. 

Het vermogen geeft aan hoeveel elektrische energie een apparaat verbruikt per seconde of uur. 

formules

P= U x I, 

P=E/ t >>>>E = P x t

de hoeveelheid die vrij komt bij een kabel/motor/... :

voorbeeld opgave 

1. Een wasmachine heeft een vermogen van 1,5kW, en staat gemiddeld 2,5 uur per dag  aan. 

Bereken de verbruikte energie per maand in J en kWh.

2. Een verwarmingselement heeft een weerstand van 150 ohm en een vermogen van 950 mW.  Bereken de stroomsterkte en de spanning.  Let op: het element  is niet op 230 V  aangesloten 

Opdracht

Maak, zelfstandig, een samenvatting van alle bijzondere weerstanden (zie pagina 83)

Klaar? Pak je KECO, en ga aan de slag. Overleggen mag met degenen naast je, niet voor/achter je.  

Welke weerstand wordt er gebruikt?

1. LDR
2. Ohmse weerstand
3. NTC

Welke weerstand wordt er gebruikt?

1. PTC
2. LED

Welke weerstand wordt hier gebruikt?

1. NTC
2. LDR