9.4 Condensatoren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

9.4 Condensatoren

Lesdoelen:

De werking en  toepassingen van een condensator beschrijven.

Schakelingen met een condensator uitleggen.

Voorkenns

Heb jij je al eens afgevraagd hoe het kan dat een fietslampje brandt als je fiets stilstaat (zonder batterij....) ?

Een condensator moet je aansluiten op een gelijkstroom. Deze laadt dan op tot deze vol is en is dan gedurende korte tijd bruikbaar als spanningsbron.

Symbool; zie vorige dia.

Elke condensator heeft een bepaalde capaciteit. De eenheid is Farad (F)

V.b.  C = 200 μF betekent:

De capaciteit is 200 microFarad.

Supercondensator

Toepassing supercondensator

Als vervangende accu voor de auto, snel oplaadbare zaklamp of de nieuwe batterij voor de iphone die in 30 seconden weer opgeladen is nadat je telefoon zojuist is uitgevallen.

Een schakeling met condensator

Als je de schakelaar

sluit laadt de condensator op. Als je hem opent blijft de lamp branden op de stroom van de condensator.

Een schakelaar met condensator uitleggen.

Controle lesdoelen

1a Noteer het symbool van een condensator.

1b Noteer de eenheid van de capacitiet van de condensator.

1c Leg uit hoe je een condensator kan opladen.

2a Leg de schakeling met condensator uit.

2b Leg uit wat er verandert als de capacitiet van de condensator veel hoger is

3

Voor de zaklamp in figuur 20 zijn geen batterijen nodig. 

In de zaklamp zitten een magneet en een spoel. De zaklamp wordt opgeladen door hem te schudden. De werking lijkt op een dynamo en de opgewekte elektrische energie wordt opgeslagen in een condensator, zie figuur 21.

§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