hfst 12.2 spanning transformeren

spanning transformeren
1 / 36
next
Slide 1: Slide
Natuurkunde / ScheikundeMiddelbare schoolvmboLeerjaar 4

This lesson contains 36 slides, with interactive quizzes, text slides and 3 videos.

time-iconLesson duration is: 40 min

Items in this lesson

spanning transformeren

Slide 1 - Slide

Leerdoelen 12.2 Spanning transformeren
  1. Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hoogspanning, netspanning en veilige spanning.
  2. Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met: de netspanning in Nederland is 230 V/50 Hz.
  3. Je kunt uitleggen waarom veel apparaten een eigen adapter (netstekkervoeding) hebben.
  4. Je kunt beschrijven hoe een transformator energie opneemt, omzet en weer afstaat.
  5. Je kunt berekenen hoe een transformator de spanning transformeert.
  6. Je kunt berekeningen uitvoeren met het opgenomen en afgegeven vermogen van een (ideale) transformator.

Slide 2 - Slide

Planning
  1. wat weten we al van elektriciteit?
  2. Nieuwe stof: transformator, spanning omzetten
  3. (huiswerk nakijken)
  4. Evalueren

Slide 3 - Slide

Stroomsterkte
  • Is het aantal elektronen die door de stoomkring lopen 
Spanning 
  • Hoeveelheid energie dat de elektronen mee krijgen 
van de spanningsbron 
Vermogen
  • De hoeveel energie per seconde dat een apparaat verbruikt 
Weerstand
  • Is de tegenwerkende kracht  van stroom
Capaciteit
  • De hoeveelheid elektrische lading die is opgeslagen in een batterij
C=It
U=IR
P=UI

Slide 4 - Slide

Diode en LED
Diode: 
  • Schakelonderdeel dat één kant stroom doorlaat!

Led: 
  • is een diode die licht uitzendt
  • light emitting diode
  • Wordt vaak gebruikt als controlelampjes

Slide 5 - Slide

Wat weet je over netspanning?

Slide 6 - Mind map

Spanningsbronnen
Elektriciteit van stopcontact komt van:

  • Elektriciteitscentrale
  • Windturbines
  • Zonnecellen

Slide 7 - Slide

In het filmpje geven ze netspanning twee verschillende waardes. Kijk of je het kan horen.

Slide 8 - Slide

Welke waardes gaven ze de netspanning?

Slide 9 - Mind map

Slide 10 - Video

Elektriciteitsnet
Elektriciteitscentrale
=> hoogspanningsstation
=> transformatorstation
=>  transformatorhuisje           
=>  (grijze kastjes)

Hoge spanning => weinig energieverlies tijdens vervoer

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Net spanning
- Netspanning is wisselspanning.





- Het schommelt tussen de 325 en de -325 volt. 
- Effectief zouden wij het kunnen vervangen met een gelijkspanning van 230 volt
Frequentie netspanning is 50Hz

Slide 13 - Slide

Bereken het vermogen van de in put en out put (neem voor de in put spanning = 230V
In put                 Out put

gegeven           gegeven
U = 230 V             U = 5,0 V
I = 0,5 A                 I = 2,1 A
gevraagd           gevraagd
P = ? W                 P = ? W
formule             formule
P= U x I                P = U x I
P = 230 x 0,5       P = 5,0 x 2,1
P = 115 W             P= 10,5 W

Slide 14 - Slide

condensator
spoel /transformator
weerstand

Slide 15 - Slide

Toepassing transformator
In veel alledaagse onderdelen zit een transformator, zoals de adapter van je telefoon/tablet/laptop. De transformator zet de wisselspanning van 230 V om in een lagere gelijkspanning van bijv. 5 V.

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Transformator

Slide 18 - Slide

De transformator
De transformator bestaat uit twee spoelen die om een weekijzeren kern zijn bevestigd. Je sluit de primaire spoel aan op de spanning die je wilt transformeren. Deze noem je de primaire spanning of Up. 
De secundaire spoel levert dan een (omhoog of omlaag) getransformeerde spanning. Deze noem je de secundaire spanning of Us.

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Video

0

Slide 21 - Video

Omhoog of omlaag transformeren
Of de spanning hoger of lager wordt, hangt af van het aantal windingen van de spoelen:

Als de secundaire spoel meer windingen heeft dan de primaire spoel, is Us groter dan Up.
De spanning wordt dan omhoog getransformeerd.

Als de secundaire spoel minder windingen heeft dan de primaire spoel, is Us kleiner dan Up. 
De spanning wordt dan omlaag getransformeerd.

Slide 22 - Slide

U
N
p
s
s
U
N
p
s

Slide 23 - Slide

Omhoog of omlaag transformeren
Het verband tussen het aantal windingen en de primaire en secundaire spanning kun je schrijven als:

 aantal windingen primaire spoel    =      primaire spanning
 aantal windingen secundaire spoel       secundaire spanning


                                                             np het aantal windingen van de primaire spoel;
                                                             ns het aantal windingen van de secundaire spoel;
                                                             Up de primaire spanning in volt (V);
                                                             Us de secundaire spanning in volt (V).





Of in symbolen:
np = Up
ns     Us

Slide 24 - Slide

Voorbeeldopdracht 1
De transformator van een deurbel heeft een primaire spoel met 800 windingen en een secundaire spoel met 32 windingen. De primaire spoel is aangesloten op het lichtnet (230 V).
Bereken de secundaire spanning.

primaire spoel   secundaire spoel
 np = 800                 ns = 32       
 Up = 230 V             Us = ? V





Uitwerking:
np = Up        800  = 230
ns     Us           32        ?
800 × Us = 230 × 32
Us= 230 x 32  = 9,2 V
           800

Slide 25 - Slide

Voorbeeldopdracht 1
De transformator van een deurbel heeft een primaire spoel met 800 windingen en een secundaire spoel met 32 windingen. De primaire spoel is aangesloten op het lichtnet (230 V).
Bereken de secundaire spanning.

primaire spoel   secundaire spoel
 np = 800                 ns = 32       
 Up = 230 V             Us = ? V





Uitwerking:
np = Up        800  = 230
ns     Us           32        ?
800 × Us = 230 × 32
Us= 230 x 32  = 9,2 V
           800

Slide 26 - Slide

Ideale transformator

Bij een ideale transformator is er geen vermogensverlies 
==> 100% rendement ==> 
Vermogen primaire kant = Vermogen secundaire kant. 


Slide 27 - Slide

Ideale transformator
P  = P

U  x I   = U  x I
p           s
p         p              s          s
P = U x I

Slide 28 - Slide

Bereken het vermogen van de in put en out put (neem voor de in put spanning = 230V)

Slide 29 - Slide

Bereken het vermogen van de in put en out put (neem voor de in put spanning = 230V)
In put                 Out put

gegeven           gegeven
U = 230 V             U = 5,0 V
I = 0,5 A                 I = 2,1 A
gevraagd           gevraagd
P = ? W                 P = ? W
formule             formule
P= U x I                P = U x I
P = 230 x 0,5       P = 5,0 x 2,1
P = 115 W             P= 10,5 W

Slide 30 - Slide

Samenvatting H12.2
  • 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%.

Slide 31 - Slide

Wat weet je over netspanning?

Slide 32 - Mind map

Afsluiting: we weten.................
  1. Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hoogspanning, netspanning en veilige spanning.
  2. Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met: de netspanning in Nederland is 230 V/50 Hz.
  3. Je kunt uitleggen waarom veel apparaten een eigen adapter (netstekkervoeding) hebben.
  4. Je kunt beschrijven hoe een transformator energie opneemt, omzet en weer afstaat.
  5. Je kunt berekenen hoe een transformator de spanning transformeert.
  6. Je kunt berekeningen uitvoeren met het opgenomen en afgegeven vermogen van een (ideale) transformator.

Slide 33 - Slide

Het is duidelijk waar we met het hoofdstuk aan het werk gaan
😒🙁😐🙂😃

Slide 34 - Poll

Ik begrijp de leerdoelen van deze les?
😒🙁😐🙂😃

Slide 35 - Poll

De les was leuk?
😒🙁😐🙂😃

Slide 36 - Poll