3H - H1

1 / 50
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 3

This lesson contains 50 slides, with interactive quizzes and text slides.

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Startklaar
- Telefoon weg
- Jas uit
- Laptop ingelogd op Lessonup

Slide 2 - Slide

Wat neem je mee?
- Boek
- Laptop
- Geo
- Rekenmachine
- Pen + potlood + gum
- (Ruitjesschrift of ruitjespapier in de multomap)
- Routekaart

Slide 3 - Slide

Leerdoelen
Je kunt de onderdelen van een elektriciteits-
centrale beschrijven.

Je kunt het verschil tussen gelijkspanning 
en wisselspanning uitleggen.

Je kunt uitleggen waarom in het elektriciteits-
net verschillende spanningen worden gebruikt.

Je kunt de werking van een transformator uitleggen.

Slide 4 - Slide

De elektriciteitscentrale
Branders: verbrandt de brandstof om water te verhitten waardoor er stoom met hoge druk ontstaat.
Turbine: De stoom spuit tegen de schoepen van de turbine zodat deze om zijn as gaat draaien.
Condensor: De afgewerkte stoom wordt afgekoeld met koelwater zodat dit condenseerd en opnieuw verhit kan worden in de brander.
Generator: Dit is een dynamo die de draaiing van de turbine omzet in elektrische energie.
Transformator: Deze verhoogt de spanning om gebruikt te worden op het elektriciteitsnet.

Slide 5 - Slide

Stroom door een draad
Als er een stroom door een draad loopt, ontstaat er altijd
 (een beetje) warmte. Elektrische energie wordt omgezet in warmte. Dit is energieverlies.

Slide 6 - Slide

Elektriciteitsnet
Een hogere spanning is
minder energieverlies

Daarom wordt elektriciteit
over grote afstanden met 
een hoge spanning 
vervoert.

Slide 7 - Slide

Gelijkspanning en wisselspanning
Gelijkspanning                                          Wisselspanning
- Stroom loopt                                           - Stroom loopt telkens in 
altijd in dezelfde richting                        andere richting
- Vaste + en -                                              - Geen vaste + en -
- Bijv. batterij / accu                                - Bijv. dynamo / netspanning

Slide 8 - Slide

Lichtnet
  • De spanning op het stopcontact (lichtnet) gaat 50 keer per seconde (50 Hz) tussen 325 V en -325 V op en neer.
  • De effectieve spanning is 230 V.

Slide 9 - Slide

Werking van een transformator
Door de primaire spoel loopt een wisselstroom. Daardoor ontstaat er een magnetisch veld dat telkens van richting en grootte verandert. Het werkt als een elektromagneet.
De weekijzeren kern wordt door de primaire spoel gemagnetiseerd. En verandert dus ook 100 keer per seconde van richting.
Het magneetveld in de secundaire spoel verandert door de gemagnetiseerde weekijzeren kern. Hierdoor ontstaat er een wisselspanning op de uiteinden van de secundaire spoel. 

Slide 10 - Slide

Werking van een transformator
  • Werkt alleen op wisselspanning.
  • Het magneetveld geeft de elektrische
    energie door tussen de primaire en
    secundaire spoel.
  • Er is dus geen elektrische stroom
    tussen de spoelen.
  • De verhouding tussen Up en Us is afhankelijk van het aantal windingen.

Slide 11 - Slide

Waar vind je dit principe?

Slide 12 - Slide

Leerdoelen
Je kunt de primaire en secundaire spanning 
van een transformator uitrekenen met behulp 
van het aantal windingen.


Je kunt stap voor stap een berekening maken 
met behulp van een formule.

Je kunt (indirect) formules herschrijven.

Slide 13 - Slide

Gelijkspanning en wisselspanning
Gelijkspanning                                          Wisselspanning
- Stroom loopt                                           - Stroom loopt telkens in 
altijd in dezelfde richting                        andere richting
- Vaste + en -                                              - Geen vaste + en -
- Bijv. batterij / accu                                - Bijv. dynamo / netspanning

Slide 14 - Slide

Lichtnet
  • De spanning op het stopcontact (lichtnet) gaat 50 keer per seconde (50 Hz) tussen 325 V en -325 V op en neer.
  • De effectieve spanning is 230 V.

Slide 15 - Slide

Werking van een transformator
Door de primaire spoel loopt een wisselstroom. Daardoor ontstaat er een magnetisch veld dat telkens van richting en grootte verandert. Het werkt als een elektromagneet.
De weekijzeren kern wordt door de primaire spoel gemagnetiseerd. En verandert dus ook 100 keer per seconde van richting.
Het magneetveld in de secundaire spoel verandert door de gemagnetiseerde weekijzeren kern. Hierdoor ontstaat er een wisselspanning op de uiteinden van de secundaire spoel. 

Slide 16 - Slide

Omhoog en omlaag transformeren
Up = Spanning over de primaire spoel (in V)
Us = Spanning over de secundaire spoel (in V)
Np = Aantal windingen van de primaire spoel
Ns = Aantal windingen van de secundaire spoel

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Stap voor stap oplossen
Stap 1: Lees de opdracht
Stap 2: Noteer gegevens (en gevraagd)
Stap 3: Noteer de formules
Stap 4: Vul de gegevens in
Stap 5: Werk de berekening uit
Stap 6: Noteer de uitkomst
Stap 7: Controleer de uitkomst                                         blz 173 en 174

Slide 19 - Slide

Leerdoelen
Je kunt berekeningen maken met het verband 
tussen vermogen, spanning en stroomsterkte.

Je kunt berekeningen maken met het verband 
tussen energie, vermogen en tijd.

Je kunt de eenheden joule en kilowattuur 
naar elkaar omrekenen.

Slide 20 - Slide

Energie en vermogen
  • Vermogen en energie zijn grootheden
  • Vermogen vertelt hoe fel een lamp is
  • Energieverbruik bepaalt de rekening

Slide 21 - Slide

Vermogen
  • Vermogen is: hoeveel elektrische energie een apparaat gebruikt per seconde.

  • De eenheid van vermogen is de watt (W)

  • Hoe hoger het vermogen, hoe meer licht!

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Vermogen berekenen

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Energie
  • Het energieverbruik van een apparaat meet je door het vermogen keer de tijd te doen. 

  • De eenheid van energieverbruik is kilowattuur (kWh)

  • Dit wordt gebruikt om de energierekening te betalen!

Slide 26 - Slide

Energie meten
  • In de meterkast thuis zit een kWh-meter (kilowattuurmeter)

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Energie berekenen

Slide 29 - Slide

Energie berekenen

Slide 30 - Slide

Joule en kWh
Stel een apparaat voor met een vermogen
 van 1000 W die 1 uur aan staat. 




Dus 1 kWh = 3,6 MJ

Slide 31 - Slide

Elektriciteitsnet
Een hogere spanning is
minder energieverlies

Daarom wordt elektriciteit
over grote afstanden met 
een hoge spanning 
vervoert.

Slide 32 - Slide

Huisinstallatie

Slide 33 - Slide

Spanning en stroom thuis
Alle apparaten zijn thuis parallel geschakeld. Zodat de stroomsterkte over ieder apparaat gelijk is:


Om de totale stroomsterkte te berekenen tel je de stroomsterkte door iedere vertakking bij elkaar op:

Slide 34 - Slide

Elektriciteit in huis
  • Huisinstallatie: alle elektriciteitsdraden door het huis
    Soorten draden:
  • Stopcontact heeft 2 draden om een stroomkring te maken:
    1. fasedraad (bruin)
    2. nuldraad (blauw)
  • Lamp: schakeldraad
    (zwart)

Slide 35 - Slide

Kortsluiting
  • Elektriciteitsdraden hebben een kleine weerstand. De stroom gaat er makkelijk doorheen. Het apparaat heeft een grotere weerstand en zorgt dat de stroom niet te groot wordt.
  • Kortsluiting gebeurt als draden elkaar aanraken, en de stroom een weg met minder weerstand kan kiezen.  Gevaarlijk

Slide 36 - Slide

Overbelasting
  • De huisinstallatie is verdeeld over groepen.  
     
  • Per groep mag maximaal 16 A aan stroom gaan.  
     
  • Als de stroomsterkte toch groter wordt, is er overbelasting. 
Bijvoorbeeld: 1 groep voor de keuken, 1 voor de woonkamer, 1 voor de badkamer
Het koperdraad wordt dan te heet en kan verbranden

Slide 37 - Slide

Is een schok gevaarlijk?
Of een schok gevaarlijk is, is afhankelijk van de stroomsterkte.

Slide 38 - Slide

Een meterkast van binnen
De groepszekering schakelt
de stroom uit als de 
stroomsterkte groter dan 16 A is.

Dit geeft bescherming tegen
kortsluiting en overbelasting.
Niet tegen een schok.

Slide 39 - Slide

Isolatie
  • Elektriciteitsdraden zijn geïsoleerd met een laag plastic.
  • Zo kun je de draad vastpakken zonder een schok te krijgen
  • Sommige zijn dubbel geïsoleerd: ze hebben 2 lagen isolatie

Slide 40 - Slide

       Aardlekschakelaar
  • In de meterkast vindt je ook de aardlekschakelaar
     
  • de aardlekschakelaar voorkomt lekstroom
     
  • Lekstroom is wanneer een apparaat stroom 'lekt' naar de omgeving

Slide 41 - Slide

Werking van een aardlekschakelaar
Als de aardlekschakelaar meet dat er minder stroom terugkomt dat er door de fasedraad loopt, wordt de stroom uitgeschakeld.

Slide 42 - Slide

Randaarde
  • De randaarde verbonden met buitenkant van metalen apparaten.
     
  • Het voorkomt dat je een schok krijgt als de isolatie stuk is.
     
  • de aardedraad is groen/geel.

Slide 43 - Slide

Aan de slag

Slide 44 - Slide

Lading
Grootheid: lading (Q)
Eenheid: coulomb (C)


Heeft te maken met elektrische kracht

Slide 45 - Slide

Begrippen uit deze les
Effectieve spanning
Elektriciteitscentrale
Elektromagneet
Energieverlies
Gelijkspanning
Generator
Hoogspanning
Netspanning
Transformator
Wisselspanning

Slide 46 - Slide

Begrippen uit deze les

Slide 47 - Slide


Schrijf 3 dingen op die
je deze les hebt geleerd

Slide 48 - Open question


Stel 1 vraag over iets dat je
deze les nog niet zo goed hebt begrepen

Slide 49 - Open question

Volgende les:
Practicum

Slide 50 - Slide