H11 elektriciteit en magnetisme

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

Elektriciteit en Magnetisme

Magnetisme

Hoe werkt een magneet?

Permanente magneet: Altijd magnetisch

Noordpool + Zuidpool

3 soorten metaal zijn magnetisch:

• IJzer
• Nikkel
• Kobalt

Type magneten

Permanente magneet => Is altijd magnetisch

Elektromagneet => Wordt magnetisch wanneer er stroom door de spoel loopt

animatie

Elektromagneet

Een elektromagneet werkt is een spoel gewikkeld om een ijzeren kern. Deze spoel 

Voordelen elektromagneet

• Een elektromagneet kan je aan en uit schakelen

• De sterkte van de magneet is instelbaar
• Een elektromagneet kan sterker zijn dan permanente magneet
  
• Je kan de polen van de magneet verwisselen
  

Elektromagneet

Twee manieren om een elektromagneet sterker te maken:

- Meer windingen in de spoel.

- Grotere stroom.

Het relais

Het relais is een schakelaar die wordt bediend door een elektromagneet. 

Een elektromagneet bestaat uit een spoel en een ijzeren kern.

Inductie

Als de magnetische veld in een spoel verandert, 

onstaat er dus een spanning tussen de uiteinde 

van de spoel. Dit heet inductie.

De opgewekte spanning heet inductiespanning.

Elektriciteit door inductie

• Elektromagnetische inductie
• Inductiespanning 
• Spoel
• Magneet

Inductie

• Generator wekt stroom op door Inductie
• Spoel & magneet
• Magneet beweegt  → spanning verandert →
• = wisselspanning, ook wel inductiespanning

11.4 typen spanningsbronnen

gelijkspanning vs wisselspanning 

EXTRA: Gelijkspanning en wisselspanning

Batterij (+/-) = gelijkspanning, 

de stroom loopt van de plus (+) naar de min (-)

Dynamo = wisselspanning,

de stroom wisselt van richting, door de beweging van de magneet

Filmpje

Hoe werkt een dynamo

Condensator

Uitleg stroom beïnvloeden

Diode => Laat de stroom maar in één richting door

LED => Diode die licht uitzendt

Transistor => Elektrische schakelaar, waarbij stroom door de basis zorgt voor een stroom van de collector naar emitter

Condensator => Tijdelijke opslag van elektrische energie

Condensator

Kleine accu

Geeft stroom als schakeling uitvalt.

Energie die opgeslagen word gemeten in Farad, meestal mF

Condensator

Een condensator kan voor korte tijd elektrische energie opslaan.

Een condensator wordt veel gebruikt in:

- Auto's

- Computers

- Televisie

De transformator

De transformator!

Transformator veranderd de stroom naar de juiste spanning (voltage)

Elektriciteitcentrale

Transformators

380kV

10kV

230 V

Transformatorhuisje

Hoe werkt een transformator?

Secundaire spoel:

Deze ontvangt een steeds wisselend magnetisch veld.

Hierdoor ontstaat er een inductiespanning. 

Transformator

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

Hoe heet een magneet die je aan/uit kan zetten?

1. Staafmagneet
2. Elektromagneet
3. Hoefijzermagneet
4. Permanente magneet

De noordpool van de magneet wordt afgestoten door de zuidpool van een andere magneet.

1. Waar
2. Niet waar

6a. Is altijd magneet

1. elektromagneet
2. permanente magneet

De sterkte van een elektromagneet hangt af van:
1. het materiaal van de spoel
2. de sterkte van de stroom
3. het aantal windingen
4. het materiaal van de kern

1. 1, 2, 3 en 4
2. 1, 2 en 3
3. 1, 3 en 4
4. 2, 3 en 4

Wat heb je nodig voor een elektromagneet?

1. een spoel
2. een magneet
3. een verwarmingselement
4. een transistor

Wat zijn de belangrijkste onderdelen van een dynamo?

1. Magneet en Spoel
2. Fiets en spoel
3. Fiets en Magneet

Een transformator heeft twee spoelen.

1. juist
2. onjuist

wat kan een transformator

1. Lampen schakelen
2. De frequentie wijzigen
3. Elektrische spanning transformeren
4. Kortsluiting voorkomen

Wat veranderd een transformator?

1. De spanning
2. De stroomrichting
3. De stroomsterkte
4. Het vermogen

(1pt) In de computer zit elektronica die van de gelijkspanning een wisselspanning maakt. Een transformator breng de spanning van 7,2V omhoog naar 135V. Wat is de verhouding tussen het aantal windingen in de primaire spoel en de secundaire spoel?

1. np : ns = 1 : 19
2. np : ns = 19 : 1
3. np : ns = 1 : 972
4. np : ns = 972 : 1

Een simpele transformator:

Als je een spanning van 5 volt door een spoel met 600 windingen heen stuurt, krijg je uit de andere spoel een spanning van 10 volt. hoeveel windingen heeft de andere spoel?

1. 600 windingen
2. 1200 windingen
3. 300 windingen
4. 100 windingen

Waar wordt de stroom opgewekt?

1. Centrale
2. Transformatorstation

Waar kunnen we het magnetisme mee vergroten?
* meerdere antwoorden goed

1. Stroom verhogen
2. Meer windingen
3. Zacht staal
4. Permanent magneet

Je ziet hier een voorbeeld van magnetisme.
Wat voor grijze stof kan dit zijn?

1. Puntenslijpsel
2. Zand
3. Stof
4. Ijzervijlsel

wat voor soort spanning levert een dynamo?

1. wisselspanning
2. gelijkspanning
3. gelijkstroom
4. wisselstroom