H9 schakelingen §4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

H9 Schakelingen

§4 - Condensatoren

Condensator

- oplaadbare spanningsbron. 

- kan niet veel energie opslaan

- laadt snel op (maar is ook heel snel weer leeg). 

- ontladen gaat eerst snel en dan steeds langzaamer

Toepassing

- follow me home verlichting bij auto's

- ventilator bij WC's

- fietsverlichting

Condensator

Laadstroom:

een stroom loopt van de spanningsbron naar de condensator, de condensator laadt op.

Ontlaadstroom:

een stroom loopt van de condensator naar de actuator, de condensator ontlaad.

capaciteit

- de hoeveelheid energie die een condensator kan opslaan.

- uitgedrukt in fahrad (F) of microfahrad (µF)

Schakeling met condensator

Schakelaar gesloten:

- lampje gaat branden

- condensator laadt op.

Schakelaar open:

- condensator ontlaadt

- lampje brandt steeds zwakker en gaat uit.

De Ventilator

Hoe kun je ervoor zorgen dat de ventilator in het toilet wordt aan- en uitgezet door de lichtschakelaar en nog even doorgaat met ventileren?

§9.1 Werken met weerstanden

Herhaling elektriciteit

Serieschakeling:                                                   één stroomkring.

Kenmerk:                                                                 Géén vertakkingen.               Itotaal = I1 = I2 = …

                                                                                                                                             Utotaal = U1 + U2 + …

                                                                                                                                            Rtotaal = R1 + R2 + …

Parallelschakeling:                                                Alle onderdelen eigen stroomkring.

Kenmerk:                                                                    vertakkingen.                         Itotaal = I1 + I2 + …

                                                                                                                                             Utotaal = U1 = U2 = …

                                                                                                                                             1/𝑅𝑣 = 1/𝑅1 + 1/𝑅2 + …

§9.2 Parallelschakelingen

Parallelschakelingen gebruiken.

Stroomsterkte wordt verdeeld => Itotaal = I1 + I2 + …

    => I1 = 𝑈/𝑅1

    => I2 = 𝑈/𝑅2

Stroomsterkte aan het begin is gelijk aan het einde;

immers als 5 vrachtwagens iets weg moeten brengen, 

komen er ook weer 5 terug.

§9.3 Automatische schakelaars

Automatisch inbraakalarm:

Drie onderdelen:

Sensor

: houdt omgeving in de gaten warmte- / bewegingssensor

Verwerker: Schakelaar

 : reageert constant op sensor =>  stroom aan of uit

Actuator 

 : reageert op schakelaar => geluid / licht / …

§9.3 Automatische schakelaars

Een sensor als

Reedcontact : elektrische schakelaar

Transistor:       elektronische signalen te versterken of te schakelen.

Relais:                 elektromagneet bediende schakelaar.

§9.4 Condensatoren

Condensator: te vergelijken met een accu.

Bestaat uit:

• twee geleiders/platen
  
• isolerende stof
  
• stroomdraden
  

§9.4 Condensatoren

Opdrachten voor de volgende les.

Noteer via gegeven, gevraagd, oplossing

de antwoorden in je schrift/klapper (A4-formaat)

§9.4 Condensatoren

15. In het figuur is een schakeling met condensator. 

De schakelaar wordt een tijdje gesloten en 

vervolgens weer open gezet.

a. Leg uit wat er met het lampje gebeurt.

Je vervangt de condensator door een andere,

het lampje blijft nu veel langer branden.

b. Wat kun je over de nieuwe condensator vertellen?

§9.4 Condensatoren

16. De lamp in het figuur wordt vervangen door een led.

      Teken de schakeling met led.

§9.4 Condensatoren

17. Als je een deur van een auto opent,

gaat er een lampje in de auto branden.

Op het lampje in de auto staat:

               12 V; 0,8 A.

a. Bereken de weerstand van dit lampje bij deze spanning.

§9.4 Condensatoren

17. Als je een deur van een auto opent,

gaat er een lampje in de auto branden.

Op het lampje in de auto staat:      12 V; 0,8 A.

Bij het sluiten van de deur gaat na enige tijd het licht vanzelf uit.

De schakeling die daarvoor zorgt, ziet er als volgt uit:

            Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten.

b. De transistor schakelt omdat er een stroom loopt naar de …

c. De condensator wordt dan opgeladen/ ontladen.

§9.4 Condensatoren

17. Als je een deur van een auto opent, gaat er een lampje in de auto branden.

Op het lampje in de auto staat:      12 V; 0,8 A.

Bij het sluiten van de deur gaat na enige tijd het licht vanzelf uit.

De schakeling die daarvoor zorgt, ziet er als volgt uit:

            Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten.

            Als je de deur sluit, gaat de schakelaar open.

d. Er loopt dan een stroom van de condensator naar ….

e. Het lampje blijft branden totdat … leeg is.

§9.4 Condensatoren

17. Als je een deur van een auto opent, gaat er een lampje in de auto branden.

Op het lampje in de auto staat:      12 V; 0,8 A.

            Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten.

            Als je de deur sluit, gaat de schakelaar open.

Het lampje brandt nog ongeveer 10 seconden.

Het is mogelijk een lichtere of een zwaardere condensator in de schakeling te plaatsen.

In een zwaardere condensator kun je meer energie opslaan.

f. Wat zal er met het lampje gebeuren als in deze schakeling een zwaardere condensator      

    gebruikt wordt?