paragraaf 2 elektrische energie en paragraaf 4 elektrische energie gebruiken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

huisinstallatie en veiligheid

groepenkast

kWh-meter

kortsluiting en overbelasting

stop en zekering

aardedraad, aardrail en aardlekschakelaar

dubbel geisoleerd

Paragraaf 2 

Elektriciteit in huis

Huisinstallatie

Groepenkast

Je kunt de stroom van een groep afhalen

Voor bijv. Werkzaamheden m.b.v. de groepsschakelaar.

kWh-meter

Huisinstallatie

/ 0V

Hoe noemt men de bruine draad?

Op welke draad staat 0V?

Staat er op de zwarte draad op dit moment wel/geen spanning? 

Welke draad is blauw van kleur?

1. Schakeldraad
2. Fasedraad
3. Aardedraad
4. Nuldraad

Op welke draad staat altijd 0V (indien alles correct is aangesloten en niets defect is)?

1. Schakeldraad
2. Fasedraad
3. Aardedraad

Juist/onjuist:

Een fasedraad is rood/bruin van kleur.

1. Juist
2. Onjuist

Juist/onjuist:

Op de fasedraad staat een spanning van 230V

1. Juist
2. Onjuist

Juist/onjuist:

Op de Schakeldraad staat een spanning van 230V wanneer de lamp uit staat.

1. Juist
2. Onjuist

Kortsluiting ontstaat door  een defect snoer of apparaat. Soms door onvoorzichtig gebruik, soms door ouderdom of andere redenen. De stroom kan rond stromen op een manier die niet zou moeten kunnen. In dit circuit met een hele kleine weerstand wordt de stroomsterkte erg groot, daardoor worden de draden erg warm —> kans op brand.

Overbelasting ontstaat wanneer je te veel apparaten tegelijk aan zet. De stroomsterkte wordt dan erg groot —> daardoor worden de draden erg warm —> kans op brand

juist/onjuist:
Wanneer je te veel apparaten tegelijk aan zet, dan ontstaat er kortsluiting.

1. Juist
2. Onjuist

Welk verschijnsel wordt beschreven in het verhaal hieronder?

Tim woont in een 2 kamerappartement. Tim houd wel van een feestje. Hij nodigt al zijn maten uit en gaat met hen gamen. Naast de tv, cinemaset, gameconsole staan ook nog de gourmetplaat voor hamburgers, en airfriyer met frikandellen er in aan. Hij zet deze allen aan op dezelfde groep en wil ook nog een kippiepan aanzetten. Er kan ………. Ontstaan

1. Kortsluiting
2. Overbelasting

Welk verschijnsel wordt beschreven in het verhaal hieronder?

Samantha rolt het snoer van haar krultang na ieder gebruik erg strak op om haar krultang heen. Na een aantal maanden begint het pvc omhulsel te scheuren. Wat is hier het gevaar van? Er kan ………. Ontstaan

1. Kortsluiting
2. Overbelasting

Een Groepszekering is in moderne huizen een zekering van 16A. Kun je dan de volgende apparaten tegelijk aanzetten op 1 groep?
Oven (230V; 9,1A)
Airfrayer (230V; 7,3A)

1. Ja
2. Nee

Willem gaat gourmetten, op het moment dat hij de gourmetplaat aansluit valt de stroom in de woonkamer uit. Willem kijkt in de groepenkast en ziet dat de groepszekering is uitgeschakeld. 

—> Willem haalt de schakelaar om, wederom valt de stroom uit. Wat had Willem eerst moeten doen?

—> Willem wil toch graag gourmetten kan dat wellicht toch? Zo ja wat kan Willem proberen / doen?

Stop:

Een zekering (ook wel smelt veiligheid genoemd)

 smelt door wanneer de stroom te groot wordt (16A), 

hierdoor wordt brand voorkomen.

Een zekering smelt door bij kortsluiting of overbelasting. Hiermee voorkomt een zekering dat er brand ontstaat. (Let op! Een zekering voorkomt het ontstaan van brand, NIET het ontstaan van overbelasting en/of kortsluiting)

Een stop  schiet los wanneer de stroom te groot wordt, hierdoor zit er lucht als isolator in de stroomkring en kan er geen stroom meer rond stromen, hierdoor wordt brand voorkomen.

Een stop schiet los bij kortsluiting of overbelasting. Hiermee voorkomt een stop dat er brand ontstaat. (Let op! Een stop voorkomt het ontstaan van brand, NIET het ontstaan van overbelasting en/of kortsluiting)

Juist/onjuist:
Een zekering of stop voorkomt overbelasting.

1. Juist
2. Onjuist

juist/onjuist:
Kortsluiting kan ontstaan wanneer je te ruw/onvoorzichtig met een apparaat of snoer omgaat.

1. Juist
2. Onjuist

Juist/onjuist:
Een zekering of stop voorkomt brand

1. Juist
2. Onjuist

Juist/onjuist:

Op de camping hebben zekeringen vaak een waarde van 10A. In nieuwe woonhuizen hebben zekeringen vaak een waarde van 16A. Je kunt in nieuwe huizen dus meer apparaten tegelijk aan zetten op 1 groep.

1. Juist
2. Onjuist

Paragraaf 4 

Elektriciteit en veiligheid

Aardedraad

Aardrail

Aardedraad:

koperdraad voorzien van een kunststof omhulsel (groen met geel). Hier staat normaal geen spanning op, totdat er een defect is in een apparaat die de buitenkant onder spanning doet staan, dan wordt deze draad gebruikt om de spanning af te voeren.

Aardlekschakelaar:

Deze schakelaar meet de grote van de stroom die het huis via de hoofdkabel binnen komt en de grote van de stroom die het huis verlaat. Deze zouden even groot moeten zijn, omdat stroom wordt GEbruikt (niet VERbruikt). Is er een verschil (groter dan 30mA), dan betekent dit dat er stroom “weglekt” door een defect. Deze schakelaar schakelt de stroom dan binnen een tiende of honderdste van een seconde uit.

Aardrail:

Grote metalen pin die in het grondwater wordt geslagen. Bij een defect in een apparaat voert de aarde draad de stroom via deze pin weg de aarde in.

Wanneer een apparaat defect is, dan wordt de stroom via een metalen pin afgevoerd naar het grondwater. Deze pin noem je de....

1. Aardedraad
2. Aardlekschakelaar
3. Aardrail
4. Geen van deze antwoorden is juist

Wanneer een apparaat defect is, dan kan er stroom “weglekken” op een manier wat niet de bedoeling is. De inkomende en uitgaande stroom verschillen dan van elkaar. Hoe noemt men het onderdeel dat de ingaande en uitgaande stroom vergelijkt?

1. Aardedraad
2. Aardlekschakelaar
3. Aardrail
4. Geen van deze antwoorden is juist

Welke kleur heeft de aardedraad?

1. Blauw
2. Bruin/rood
3. Zwart
4. Groen/geel

Taoufik raakt per ongeluk een stekker aan waarvan het omhulsel van pvc kapot is. De draden zelf raken elkaar niet, maar Taoufik komt onder spanning te staan. Gelukkig duurt dit maar heel kort, want er is een veiligheidsvoorziening die ingrijpt, namelijk:

1. De zekering
2. De groepsschakelaar
3. De aardlekschakelaar
4. De kWh-meter

Liam heeft een stekker waarvan het omhulsel van pvc kapot is. De draden zelf raken elkaar. Er is dus sprake van er kortsluiting. Welke veiligheidsvoorziening grijpt in als het goed is in?

1. De zekering
2. De groepsschakelaar
3. De aardlekschakelaar
4. De kWh-meter

Installatieautomaat

In moderne meterkasten zit een installatie met zekeringen die niet doorsmelten, maar die werken als een schakelaar. Wanneer de stroomsterkte te groot wordt door bijv. Overbelasting of kortsluiting dan schakelen deze zekeringen de stroom automatisch uit. Deze automatische schakelaars die fungeren als zekering noemt men installatieautomaten.

Dubbel geïsoleerd:

Apparaten die een metalen buitenkant hebben, worden vaak voorzien van een behuizing (omhulsel/buitenkant) van bijv. kunststof, waardoor deze niet onder spanning kunnen komen te staan. 

Dit wordt met name gedaan bij apparaten van metaal die in vochtige ruimtes staan, zoals een wasmachine. Deze worden naast de gebruikelijke isolatie (aardedraad etc) ook voorzien van een buitenkant geheel van kunststof.

Pictogram voor dubbel geïsoleerde apparaten

Is het apparaat in de afbeelding dubbel geïsoleerd? Ja of nee?

1. Ja
2. Nee

Is het apparaat in de afbeelding dubbel geïsoleerd? Ja of nee?

1. Ja
2. Nee

Een installatieautomaat is ……..

1. Een zekering
2. Een huisinstallatie
3. Een kWh-meter
4. Een elektrisch apparaat

Het effect van stroom door je lichaam

Hoeveel stroom er door je lichaam heen zal gaan is mede afhankelijk van je lichaamsweerstand. 

De weerstand van je lichaam is niet erg hoog, stroom kan er dus eenvoudig door heen bewegen. 

Wanneer je lichaam nat is bijv. door zweethanden of omdat je net hebt gedoucht dan is de contactweerstand nog veel lager.

Elektriciteitsdraden worden goed geïsoleerd met een PVC omhulsel, dit voorkomt dat je ……. ……………..…. ………….. wanneer je de draden aanraakt.

Wanneer heb je een kleine contact weerstand?

1. Wanneer je natte handen hebt van het zweet
2. Wanneer je droge handen hebt

Wanneer is de stroomsterkte door je lichaam groter?

1. Bij een grote (contact)weerstand
2. Bij een kleine (contact)weerstand