§4.5 Elektrische energie gebruiken

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

H4 ELECTRICITEIT

§5 Elektrische energie gebruiken

LEERDOELEN

• Je kunt onderdelen van de meterkast benoemen.
• Je kunt het energieverbruik van een apparaat berekenen.
• Je kunt het opgenomen vermogen van een apparaat berekenen.
• Je kunt de kenmerken van kortsluiting en overbelasting beschrijven.
• Je kunt veiligheidsmaatregelen in de huisinstallatie beschrijven.

Over een primaire spoel met 200 windingen staat 4V, de secundaire spoel heet 600 windingen.
Bereken de spanning over de secundaire spoel

Leerdoel 1

Je kunt onderdelen van de meterkast benoemen.

De meterkast

In de meterkast zie je:

• de voedingskabel
  
• de huisaansluitkast
  
• de kilowattuurmeter (kWh-meter)
  
• één of meer aardlekschakelaars
  
• de groepenkast

Leerdoel 2

Je kunt het energieverbruik van een apparaat berekenen.

Het energieverbruik

E=P⋅t

grootheid	symbool	eenheid	symbool
vermogen	P	watt	W
tijd	t	seconden	s
Energie	E	Joules	J

Het energieverbruik

E=P⋅t

grootheid	symbool	eenheid	symbool
vermogen	P	kilowatt	kW
tijd	t	uur	h
Energie	E	Kilowattuur	kWh

Voorbeeld

Een halogeenlamp van 1,5 kW brandt 3 uur.

Bereken hoeveel elektrische energie de lamp verbruikt.

• E = P x t
  
• E = 1,5kW x 3h
  
• E = 4,5 kWh
  

Een elektromotor van 3,5 kW draait 4 uur.
Bereken hoeveel elektrische energie de motor verbruikt.

Een lamp van 150 W brandt 5 uur.
Bereken hoeveel elektrische energie de lamp verbruikt.

Leerdoel 3

Je kunt het opgenomen vermogen van een apparaat berekenen.

Het opgenomen vermogen

P=U⋅I

grootheid	symbool	eenheid	symbool
vermogen	P	kilowatt	kW
spanning	U	Volt	V
stroom	I	Ampère	A

Op een fietslampje staan de volgende gegevens:
12 V / 0,2 A
Bereken het vermogen van het fietslampje

Leerdoel 4

Je kunt de kenmerken van kortsluiting en overbelasting beschrijven.

veiligheid

twee gevaren van elektriciteit. 

1. teveel stroom -> warm -> brand

2. aanraken -> schok -> AUW (DOOD)

Hoe lossen we dit op?

1. de stroomsterkte door apparaten en leidingen beperken

2. draden en onderdelen van apparaten isoleren

Hoe noemen we dit?

- wanneer de isolatie van een apparaat kapot gaat kan er KORTSLUITING ontstaan

- Wanneer de stroomsterkte te groot wordt, noemen we dat OVERBELASTING

Kortsluiting

Overbelasting

Hoe zie je dit thuis terug?

1. zekeringen

2. aardlekschakelaar

3. aardleidingen

Zekeringen

de meest bekende zekering in je huis is de groepszekering.

als deze boven een bepaalde waarde komt (10A, 16A) schakelt de groepszekering de stroom op de groep uit.

aardlekschakelaar

kijkt of er ergens stroom 'lekt'. dit gebeurt bijvoorbeeld als de isolatie van een apparaat kapot gaat. alle stroom schakelt dan uit.

Aardlekschakelaar

Randaarde 

apparaten met een metalen buitenkant zijn geaard. een kabel loopt vanaf de metalen buitenkant van het apparaat, via het stopcontact, naar de meterkast en in de meterkast met een metalen pin de grond in. 

dubbele isolatie

elektriciteitsdraden zijn altijd geïsoleerd. sommige apparaten worden dubbel geïsoleerd. er zit dan nog een laagje isolatie om de draden.

een wasdroger (2750 W) doet er 75 min over om de was droog te maken.
hoeveel elektrische energie heeft de wasdroger gebruikt in kWh?

Lezen blz. 86 t/m 90 tekstboek

maken opdr. 42 t/m 49 blz 106 t/m 109 werkboek