2-5 Elektrische energie vervormen

Elektrische energie vervormen

1 / 26

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 3

This lesson contains 26 slides, with interactive quizzes, text slides and 2 videos.

Lesson duration is: 50 min

Items in this lesson

Elektrische energie vervormen

Slide 1 - Slide

Transportverliezen

Kabels worden warm - Energie verlies door weerstand

P = Vermogen (W) energieverlies per seconde

I = Stroom (A)

R = Weerstand ( )

Berperk verlies door I zo klein mogelijk te maken.

P = I^{​ 2 ​ ​} \cdot R

Ω

Slide 2 - Slide

Lage stroom - hoge spanning

Toch kan stroom oplopen tot 90 graden in hoogspanningskabels.

Slide 3 - Slide

Elektriciteitsnet:

Als stroom door een kabel gaat, wordt de kabel warm.

Energieverlies: minder elektrische engergie over voor

eindgebruikers

Voor de minste energieverlies moet stroom over zo hoog mogelijke spanning vervoerd worden (minder warmte).

Slide 4 - Slide

Elektriciteitcentrale

Transformators

380kV

10kV

230 V

20kV

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Video

Soorten spanning

Het lichtnet heeft geen gelijkspanning (zoals in batterijen en accu's) maar wisselspanning (wat voortdurend op en neer gaat/ 50 keer per seconde, frequentie is 50 Hz)

Slide 7 - Slide

Waarom wordt de spanning verhoogd als het over lange afstanden vervoerd wordt?

Voor veiligheid

Om energieverlies te voorkomen

Om een frequentie van 50 hz te krijgen

Dat is wat apparaten nodig hebben

Slide 8 - Quiz

Wat is de spanning van de elektriciteit in onze huizen?

20 kV

380 kV

10 kV

230 V

Slide 9 - Quiz

Werking van een transformator

Transformator bestaat uit twee spoelen van geisoleerde koperdraad om een weekijzeren kern.

Primaire spoel wordt verbonden met het

lichtnet, secundaire spoel met het apparaat.

Wisselstroom gaat door de primaire spoel,

die wordt een elektromagneet.

Weekijzere kern wordt hierdoor gemagnetiseerd.

Slide 10 - Slide

Werking van een transformator (2)

Gevolg - er ontstaat in de

secundaire spoel een

veranderend magneetveld,

wat een lagere wisselspanning

opwekt.

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Video

Hoe zijn de spoelen aan elkaar gekoppeld?

Magnetisch

Elektrisch

Slide 13 - Quiz

Formule

\frac{​ U ^{​ p^{​ ​ ​} ​ ​} ​ ​}{​ U ^{​ s ​ ​} ​} = \frac{​ N ^{​ p ​ ​} ​ ​}{​ N ^{​ s ​ ​} ​}

= spanning primaire spoel

= spanning secundaire spoel

= aantal windingen

primaire spoel

= aantal windingen

secundaire spoel

U^{​ p ​ ​}

U^{​ s ​ ​}

N^{​ p ​ ​}

N^{​ s ​ ​}

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Ideale transformator

opgenome vermogen = afgestane vermogen

P^{​ p ​ ​} = P^{​ s ​ ​}

U^{​ p ​ ​} \cdot I^{​ p ​ ​} = U^{​ s ​ ​} \cdot I^{​ s ​ ​}

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Opgaven

14 t/m 20 (blz 76)

Geen overleg

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide