H12.3 Serie- en Parallelschakeling + H12.4 Elektriciteit en veiligheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 4

Vandaag

Korte herhaling H12.1 en 12.2

Opgave uit het boek (transformator)

Instr. H12.3 Serie- en parallelschakeling

Diode:

• Schakelonderdeel dat één kant stroom doorlaat!

Led:

• Een diode dat licht uitzendt

C=I⋅t

U=I⋅R

P=U⋅I

Grootheid	afk. Grootheid	afk. eenheid
Stroomsterkte
Spanning
Vermogen
Weerstand
Capaciteit

Formule:

Een transformator:

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

Dit kun je ermee:

De spanning of het aantal windingen uitrekenen.

Transformator A: 

van Netspanning => 12 V, 

primaire spoel heeft 920 windingen

Bereken het aantal windingen v/d secundaire spoel

Gegevens / gevraagd: 

• Up = 230 V  ;  Us = 12 V
• Np = 920 ; Ns = ? 
  

Formule:

• Np : Ns = Up : Us

Uitwerking:

• 920 : Ns = 230 : 12
• 920 : Ns = 19,1666    
• links "x Ns" en rechts "x Ns"
  
• 920 = 19,1666 x Ns
• Ns = 920 : 19,1666 = 48 

Antwoord:

• Het aantal secundaire windingen is 48 maal

Transformator A: 

van Netspanning => 12 V, 

primaire spoel heeft 920 windingen

Bereken het aantal windingen v/d secundaire spoel

Gegevens / gevraagd: 

• Up = 230 V  ;  Us = 12 V
• Np = 920 ; Ns = ? 
  

Formule:

• Np : Ns = Up : Us

Uitwerking:

• 920 : Ns = 230 : 12
• 920 : Ns = 19,1666    
• links "x Ns" en rechts "x Ns"
  
• 920 = 19,1666 x Ns
• Ns = 920 : 19,1666 = 48 

Antwoord:

• Het aantal secundaire windingen is 48 maal

H12.3 Serie- en parallelschakeling

Verschillen bij Serie- en parallelschakeling wat betreft de

stroomsterkte, spanning en weerstand

én

daarmee kunnen rekenen!

Schakelingen

Serieschakeling

Stroomsterkte:

• Stroomsterkte overal gelijk
• Itot = I1 = I2 = I3
  

spanning:

• Spanning verdeeld zich
• U_tot = U₁ + U₂ + U₃
  

Weerstand:

• Totale weerstand (vervangingsweerstand) tel je bij elkaar op
• Rv = R1 + R2 + R3
• Bepaal altijd eerst Rv en daarna I  

Parallelschakeling

Stroomsterkte:

• stroomsterkte verdeelt zich over de stroomkringen
• I_tot = I₁ + I₂ + I₃
  

spanning:

• Spanning is gelijk per stroomkring
• U_tot = U₁ = U₂ = U₃
  

Weerstand:

• de vervangingsweerstand kun je niet zomaar bij elkaar optellen
• 1/R_v = 1/R₁ + 1/R₂ + ... 
• Of bij 2 weerstanden: R_v = (R₁ x R₂)/(R₁ + R₂) 

Bereken de vervangingsweerstand van de parallelschakeling (afb 7a)

Gegevens:

• R1 = 10 Ohm  ;  R2 = 15 Ohm

Gevraagd:

• Rv = ? Ohm

Formule 1:

• Rv = (R1 x R2) / (R1 + R2) 

Uitwerking 1:

• Rv = (10 x 15) / ( 10 + 15) =
•      = 150 / 25 = 6 Ohm
  

Formule 2:

• 1/Rv = 1/R1 + 1/R2

Uitwerking 2:

• 1/RV = 1/10 + 1/15
• 1/Rv = 0,1 + 0,066 = 0,1666
  
• Rv = 1/0,1666 = 6 Ohm
  

Antwoord:

• De vervangingsweerstand is      6 Ohm

Bereken de vervangingsweerstand van de parallelschakeling (afb 7a)

Gegevens:

• R1 = 10 Ohm  ;  R2 = 15 Ohm

Gevraagd:

• Rv = ? Ohm

Formule 1:

• Rv = (R1 x R2) / (R1 + R2) 

Uitwerking 1:

• Rv = (10 x 15) / ( 10 + 15) =
•      = 150 / 25 = 6 Ohm
  

Formule 2:

• 1/Rv = 1/R1 + 1/R2

Uitwerking 2:

• 1/RV = 1/10 + 1/15
• 1/Rv = 0,1 + 0,066 = 0,1666
  
• Rv = 1/0,1666 = 6 Ohm
  

Antwoord:

• De vervangingsweerstand is      6 Ohm

Wie heeft wel eens schrikdraad aangeraakt?

plassen over schrikdraad

Hoe hoog is de spanning 

op schrikdraad?

1000 tot 10000 Volt (door middel van pulsen)

Samenvatting H12.4

Bevat de Kernwoorden:

Meterkast onderdelen

Geleider en Isolator

Gevaar van elektriciteit

Kortsluiting en Overbelasting

Zekeringen

Aardlekschakelaar

Randaarde

Dubbele isolatie

Meterkast

2. De groepenkast verdeelt de stroom in je huis

3. De zekeringen beveiligen je huis.

3. De aardlekschakelaar controleert of er evenveel stroom het huis ingaat als eruit.

Aardlekschakelaar

De aardlekschakelaar zorgt ervoor dat de installaties en apparaten uit kunt zetten. worden.

• Controleert hoeveelheid stroom in = hoeveelheid stroom uit.

• Gaat uit als I > 30 mA

Groepen

• Verdeling van stroom altijd over verschillende groepen in huis. 

• Als de stroom in één groep uitvalt, blijven de andere groepen werken.

• I >16 A dan valt de groep uit

Overbelasting

https://youtu.be/kBMykkyGCEM

Hoe bereken je overbelasting?

Op de verpakking van een verlengsnoer staat: belastbaar tot 2200 W.

Bereken hoe groot de stroomsterkte door het verlengsnoer op zijn hoogst mag worden.

Gegeven: P = 2200 W

                     U = 230 V

Gevraagd = I

Uitwerking : I = P/U = 2200/ 230 = 9,6 A

Kortsluiting

Randaarde