1.1 Elektrische energie vervoeren

2.1 Elektrische energie vervoeren

De werking van een elektriciteitscentrale uitleggen.

De werking van een transformator uitleggen.

Rekenen aan de transformator.

1 / 33

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 33 slides, with text slides and 3 videos.

Lesson duration is: 50 min

Items in this lesson

2.1 Elektrische energie vervoeren

De werking van een elektriciteitscentrale uitleggen.

De werking van een transformator uitleggen.

Rekenen aan de transformator.

Slide 1 - Slide

Voorkennis

Noteer een apparaat of plek waar jij wel eens een transformator gezien hebt.

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Werking elektriciteitscentrale

- De brander verhit water tot stoom.

- De stoom drijft een turbine (rad) aan.

- De generator (grote dynamo) wekt

wisselspanning op.

- De condensor maakt van stoom weer water.

Slide 8 - Slide

Elektriciteitsnet:

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

Energieverlies: minder elektrische energie over voor

eindgebruikers

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

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Video

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Video

De spanning v.h. lichtnet

Het lichtnet heeft geen gelijkspanning (zoals in batterijen en accu's) maar een wisselspanning van effectief 230 V. De frequentie is 50 Hz. Het patroon herhaalt 50 x per seconde.

Slide 13 - Slide

Werking van een transformator

Een 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.

Weekijzeren kern wordt hierdoor gemagnetiseerd.

Slide 14 - Slide

Werking van een transformator (2)

Gevolg - er ontstaat in de

secundaire spoel een

veranderende magneetveld,

wat een lagere wisselspanning

opwekt.

Slide 15 - Slide

Formule transformator

\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 16 - Slide

Slide 17 - Video

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Er is per paragraaf een digitale test jezelf

Slide 21 - Slide

Belang lesdoel

Formule en werking trafo is belangrijk.

Je begrijpt b.v. wat er bij je mobieltje gebeurt tijdens het laden.

Slide 22 - Slide

Controlevragen

1 Leg in vier stappen de werking van een elektriciteitscentrale uit.

Slide 23 - Slide

2a Welk ding verlaagt de spanning zoals hiernaast te zien is ?

2b Waarom is de spanning zo hoog ?

Slide 24 - Slide

3a Uit welke onderdelen bestaat een transformator ?

b Hoe weet je wat de primaire spoel is ?

c Wat moet je doen om de spannng te verhogen ?

Slide 25 - Slide

controlevraag 4

Noteer de formule die het verband tussen het aantal windingen en de spanning bij een trafo weergeeft.

Slide 26 - Slide

controlevraag 5

Een trafo wordt op het stopcontact aangesloten .

De transformator levert 23 V. Bereken hoeveel windingen er secundair zijn, als er primair 100 windingen zijn.

Slide 27 - Slide

Controlevraag 7 (inzicht)

Slide 28 - Slide

Netta heeft drie spoelen: spoel A met 100 windingen, spoel B met 200 windingen en spoel C met 400 windingen. Ze kan een eenvoudige transformator maken door twee van de spoelen over een weekijzeren kern te plaatsen.

a) Met welke combinatie van spoelen kan Netta een wisselspanning van 6 V omhoog transformeren tot 12V ?

b) En van 6 V naar 24 V ?

c) En van 6 V naar 3 V ?

Slide 29 - Slide

Controle v.b 2 (inzicht !)

Slide 30 - Slide

Tip; Je sluit hem aan in Ned. op 230 V en moet 120 V krijgen zodat hij niet kapot gaat.

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide