Hst. 7.3 - Elektriciteit

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Welkom bij Nask

Klas 4 Kader

Hoofdstuk 7.3

Elektriciteit

Wat is elektriciteit?

Elektronen (hele kleine deeltjes) vervoeren energie van een spanningsbron naar een apparaat.

Elektronen moeten ook weer naar de 

spanningsbron terug kunnen. Er is 

een gesloten stroomkring nodig.

Stroomkring tekenen

Spanningsbron

Stroomdraad

Lampje 

Schakelaar

Serie & Parallel

Stoom en spanning meten

Stroomsterkte -> Met een Ampèremeter

(Serie aansluiten)

Spanning -> Met een Voltmeter

(Parallel aansluiten)

Wat zijn geleiders of isolatoren?

Geleider:

- Stroom gaat er makkelijk doorheen

- Lage weerstand

Isolator:

- Stroom wordt veel tegengehouden

- Hoge weerstand

IJzer

Koper

Aluminium

Koolstof

Rubber

Steen

Glas

Kunststof

De weerstand berekenen

De formule:

Weerstand = Spanning : Stroomsterkte

Weerstand (R)        -->  Ohm

Spanning (U)          --> Volt

Stroomsterkte (I)  --> Ampère

Rekenen met weerstand

Een radio heeft een stroomsterkte van 0,2 A. Hij is aangesloten op een spanning van 230 V. Wat is de weerstand?

1. Gegeven          I = 0,2 A    U = 230 V 
2. Gevraagd        R
3. Formule          R = U : I
4. Berekening    R= 230 : 0,2 = 1150
5. Antwoord       R= 1150 Ω
   

Totaal weerstand berekenen

In een serieschakeling tel je de 

weerstanden bij elkaar op.

R1 = 20 Ω

R2 = 30 Ω

R3 = 100 Ω

Rtotaal = 20 + 30 + 100 = 150 Ω

Noem 2 voorbeelden van een spanningsbron

Stroom loopt alleen in
een ...... stroomkring.

1. Open
2. Gesloten

Waar sluit je een voltmeter aan?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Een voorwerp met een lage
weerstand noem je een ...

1. Geleider
2. Isolator

Wat zie je op de afbeelding?

1. Parallelschakeling met een dichte schakelaar
2. Serieschakeling met een dichte schakelaar
3. Parallelschakeling met een open schakelaar
4. Serieschakeling met een open schakelaar

Capaciteit (C)

Betekenis:

Hoe lang een spanningsbron een stroom kan leveren.

Eenheid:

Ampère-uur (Ah) 

Milliampère-uur (mAh)

Formule:

C = I x t

Vermogen (P)

Betekenis:

Hoeveel energie heeft een apparaat nodig om 1 seconde te werken.

Eenheid:

Watt (W)

Formule:

P = U x I

Energieverbruik (E)

Betekenis:

Hoeveel energie heeft een apparaat verbruikt.

Eenheid:

Wattuur (Wh) of kiloWattuur (kWh)

Formule:

E= P x t

Oefenvraag 2

Een computer heeft een vermogen van 800 W. 

Op een dag staat de computer ongeveer 6 uur aan.

Wat is het energieverbruik per dag? 

1. Gegeven          P = 800 W        t = 6 h
2. Gevraagd        E
3. Formule           E = P x t
4. Berekening    E = 800 x 6 = 4800
5. Antwoord        E= 4800 Wh = 4,8 kWh

Oefenvraag 3

Een powerbank levert een stroomsterkte naar je telefoon 

van 2 A. Je kunt hiermee in totaal 10 uur lang opladen.

Hoe groot is de capaciteit van deze powerbank?

1. Gegeven          I = 2 A          t = 10 h
2. Gevraagd        C
3. Formule           C = I x t
4. Berekening    C = 2 x 10
5. Antwoord        C = 20 Ah

Een LED lamp van 5 W gebruikt 4 W aan licht

(4 : 5) x 100 = 80 %

Een gloeilamp van 40 W gebruikt 4 W aan licht

(4 : 40) x 100 = 10 %

Conclusie: 

De LED lamp heeft een hoger rendement. 

Hierdoor verbruikt hij veel minder energie dan een gloeilamp. 

Wat zit er in de meterkast?

Hoofdzekering:

Controleert of er niet te veel stroom het huis ingaat. 

Kilowattuur-meter:

Deze meet hoeveel elektrische energie je in huis gebruikt.

Aardlekschakelaar:

Deze controleert of er ergens in huis stroom lekt. 

In dat geval verbreekt het de stroomkring.

Wat zit er in de meterkast?

Groepenkast:

• Een groep verzorgt de elektriciteit voor een deel van het huis.
• Iedere groep is beveiligd met een zekering.
• Een zekering verbreekt de stroomkring,
  als er teveel stroom wordt verbruikt in een groep.
  

Overbelasting

Als er teveel apparaten aanstaan in een groep, ontstaat overbelasting.

De kabels worden zo heet dat er brand kan ontstaan. 

Per groep  -> Maximaal 16 Ampère

Wat is kortsluiting?

Oorzaak: 

De stroom gaat niet door een apparaat, maar direct terug naar de spanningsbron. 

Gevolg:

De stroomsterkte kan oplopen tot 1000 A. 

Kabels worden zo heet dat er direct brand kan ontstaan.

Hoe ben je beschermd tegen stroom?

Randaarde

Lekkende stroom gaat niet door je lichaam, 

maar via de geelgroene aardedraad 

direct naar de aarde.

Hoe ben je beschermd tegen stroom?

Aardlekschakelaar

Extra beveiliging bij stroomverlies.

Evenveel stroom het huis in en het huis uit. 

Hoe ben je beschermd tegen stroom?

Dubbele isolatie

Elektrische gedeelte van een apparaat 

is gescheiden van een kunststof buitenkant.

De buitenkant kan nooit onder stroom 

komen te staan.

In elke groep mag
maximaal ....... stroom lopen.

1. 230 V
2. 16 A
3. 0,22 kWh
4. 20000 mAh

Bij kortsluiting ...

1. staan er te veel apparaten aan
2. loopt de stroom direct terug naar de spanningsbron
3. beschermt de aardlekschakelaar
4. gaat de stroom via randaarde weg

Wat beschermt jou tegen lekkende stroom?

1. Dubbele isolatie
2. Groepenkast
3. Aardlekschakelaar
4. Randaarde

Huiswerk

Hoofdstuk 7.3 - Elektriciteit

In je werkboek