H1_§1 Elektrische Energie Vervoeren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Elektriciteitsnet

Hoofdstuk 1

Elektriciteit

Elektriciteitsnet

Hoofdstuk 1

Elektriciteit

Par. 1.1 Elektrische energie vervoeren

Leerdoelen

1. Je kunt uitleggen hoe verschillende soorten energiecentrales werken
2. Je kunt uitleggen hoe met een generator elektrische energie wordt opgewekt.
3. je kunt het verschil tussen spanning en stroomsterkte uitleggen
4. Je kunt uitleggen hoe een transformator werkt
5. Je kunt aan de hand van de verhouding van het aantal windingen de spanningsverhoging of spanningsverlaging in een transformator berekenen.

10 000 Volt

380 000 Volt

10 000 Volt

230 Volt

in centrale wordt veel meer spanning opgewekt dan  een huis nodig heeft . hiervoor wordt gebruik gemaakt van transformatoren

Netspanning

• In Nederland is de netspanning 230 V.
• De spanning die op stopcontacten staat.
• Wat als een apparaat werkt op een veel lagere spanning?
• Transformator nodig --> zet netspanning om in een lagere spanning.
• Transformator kan spanning ook van een lage spanning naar een hogere spanning omzetten.

Wisselspanning lichtnet

f = 50 Hz

Gelijkspanning batterij

Effectieve spanning

Formule:

Een transformator:

• Zet een hoge spanning op naar een lage spanning of omgekeerd

Transformator:

De spanning of het aantal windingen uitrekenen.

Ideale transformator

Bij een ideale transformator is er geen vermogensverlies en geldt dat het vermogen aan de primaire kant gelijk is aan het vermogen van de secundaire kant. 

Eventueel demo 6

Verschillende trafo's

1

Na de elektriciteitscentrale , de masten en de transformatorstation, gaat de elektriciteit naar een transformatorhuisje. In hoeveel Volt wordt de elektriciteit dan omgezet?

1. 10.000 V
2. 360.000 V
3. 230 V

Bij een transformator weet je:

Wat is hier de vergrotingsfactor

U​p​​=230V−U​s​​=23V

1. 0,1
2. 10
3. 23
4. 230

Bij een transformator weet je:

Wat is hier de vergrotingsfactor

U​p​​=360−n​s​​=36000−U​s​​=48V

1. 7,5
2. 100
3. 750
4. geen van deze

Bereken Ns van de transformator.

Is dit een ideale
transformator?
Waarom?

Is dit een ideale transformator?

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen hoe verschillende soorten energiecentrales werken
  
• Je kunt uitleggen hoe met een generator elektrische energie wordt opgewekt.
  
• Je snapt waarom een transformator moet worden gebruikt bij het vervoer van elektrische energie
• Je kunt uitleggen hoe een transformator werkt
  

Samenvatting H1.1

• elektriciteitscentrale > hoogspanningskabels > transformatorstation > transformatorhuisje > woning
• Met een transformator kan je de spanning omhoog of omlaag transformeren om zo energie te besparen 
• Transformator bestaat uit een primaire en een secundaire spoel. 
  
• Een ideale transformator heeft een rendement van 100%.
  

Up =24V ; Ip =0,75 A ; Up =6V ; Ip =3A
Laat zien of de transformator een ideale is?

Bereken Up van de transformator.

Een transformator zet een stroom om van 250 V naar 16 V, de primaire spoel heeft 500 windingen.
Bereken het aantal windingen in de secundaire spoel?

In de adapter zit een transformator die de primaire spanning (230 V) omzet naar een secundaire spanning van 9 V.
De primaire spoel van de transformator heeft 460 windingen.
Bereken het aantal windingen van de secundaire spoel.

Wat is de formule voor de spanningsverhouding van een ideale transformator?

1. Vp * Vs = Np * Ns
2. Ip / Is = Np / Ns
3. Ip * Is = Np * Ns
4. Vp / Vs = Np / Ns