4.4 elektrische energie vervoeren

• Natuurkunde / Scheikunde
• Praktijkonderwijs
• Leerjaar 4

H4.4 elektrische energie vervoeren

doel

• Waar komt elektrischteit vandaan
• Wat is een transformator
• Wisselspanning
• Primair en secundaire spanning
• Een spoel en windingen

Hoe komt elektriciteit in ons huis ?

Elektriciteitscentrale

-kolencentrale

- kerncentrale

Generatoren (dynamo's)

- wisselspanning 10.000 /20.000 v

Waar komt energie vandaan ?

wisselspanning

Wisselspanning is makkelijk om te zetten naar hogere en lagere spanning.

(Getransformeerd)

Dit wordt gedaan door een transformator.

Transformatorhuisjes

In elke woonwijk staat zo'n huisje

Spanning naar beneden getransformeerd naar 230 V

Daarna naar woningen getransporteerd

Hoogspanning = spanning tussen de 20.000 en 400.000 volt

Laagspanning =wisselspanning tot 1000 volt

= netspanning

lichtnet

levert een wisselspanning 

frequentie = 50 Hz  (50x per sec)

spanning = 325 v

50 x wisselt de spanning van 230 volt naar -230 volt in 1 sec

Wat is wisselspanning?

1. spanning blijft altijd 230volt
2. spanning is altijd 0
3. spanning is altijd -230 volt
4. spanning wisselt van 230 volt naar -230 volt

transformator

bestaat uit een primaire en secundaire spoel om een weekijzeren

 ( geringe hardheid ) kern

primaire spoel aangesloten op een wisselstroom.

stroom veranderd van grootte en richting  ----> magnetischveld

Uitleg afkortingen

Er is spanning Up    en  Us          Er zijn aantal windingen Np en Ns 

U = spanning (volt)                         N = Aantal windingen

                                                   p = primaire

                                                   S= secundaire

primare

stoomkring

secundaire stroomkring

Wat betekent Up ?

Wat gebeurd er met de spannning in het transformatorhuisje in een woonwijk ?

1. spanning gaat omhoog
2. de spanning blijft gelijk
3. spanning gaat naar beneden
4. spanning naar 0

spanning en aantal windingen

formule transformator

U = spanning

Up                  Np  

___      =        _____

Us                   Ns

Als Ns  5x zo groot is  al  Np = 

 Us   ook 5x zo groot als  Up

Als  Ns 10 x zo groot is als  Np   en  Up  = 2

Hoe groot is dan Us   ?

1. Us = o
2. Us = 20
3. Us = 0,2
4. Us = 5

Als bij een primaire spoel U_p = 230 volt   N_p  = 100 windingen.

Bij een secundaire spoel  N_s = 10 windingen

Wat is de U_s  =     ?

1. 230 volt
2. 23 volt
3. 0 volt
4. 230.00 volt

rendement transformator

door de primaire spoel opgenomen              door de secundaire

elektrisch vermogen                                    =       spoel afgegeven

                                                                                          elektisch vermogen

Formule      P_p   =  P_s               of         U_p  .  I_p   =   U_s .  I_s   

een lasapparaat in een stopcontact  spanning 50 V  =  U_s 

door de spoel loopt mac 20 A (I_p ).

(let op U_p  = 230 V)

Bereken hoe groot de secundaire stroom is  I_s

1. o V
2. 575 V
3. 50 V
4. 92 V