3H - les 1 - H1.1 Elektrische energie vervoeren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Startklaar

- Telefoon weg

- Jas uit

- Laptop ingelogd op Lessonup

Wat neem je mee?

- Boek

- Laptop

- Geo

- Rekenmachine

- Pen + potlood + gum

- (Ruitjesschrift of ruitjespapier in de multomap)

- Routekaart

Waar denk je aan bij het woord 'elektriciteit'?

Sleep de juiste afbeelding naar de component

Batterij

Lampje

led

Spannings-

meter

Stroom-

meter

Sleep de materialen naar het juiste vak

Isolatoren

Geleiders

Sleep het juiste woord naar de juiste schakeling

Parallel-

schakeling

Serie-

schakeling

Serie-

schakeling

Sleep de meter naar de juiste plaats

Hoe wordt 'elektriciteit' gemaakt?

Leerdoelen

Je kunt de onderdelen van een elektriciteits-

centrale beschrijven.

Je kunt het verschil tussen gelijkspanning 

en wisselspanning uitleggen.

Je kunt uitleggen waarom in het elektriciteits-

net verschillende spanningen worden gebruikt.

Je kunt de werking van een transformator uitleggen.

De elektriciteitscentrale

Branders: verbrandt de brandstof om water te verhitten waardoor er stoom met hoge druk ontstaat.

Turbine: De stoom spuit tegen de schoepen van de turbine zodat deze om zijn as gaat draaien.

Condensor: De afgewerkte stoom wordt afgekoeld met koelwater zodat dit condenseerd en opnieuw verhit kan worden in de brander.

Generator: Dit is een dynamo die de draaiing van de turbine omzet in elektrische energie.

Transformator: Deze verhoogt de spanning om gebruikt te worden op het elektriciteitsnet.

Stroom door een draad

Als er een stroom door een draad loopt, ontstaat er altijd

 (een beetje) warmte. Elektrische energie wordt omgezet in warmte. Dit is energieverlies.

Elektriciteitsnet

Een hogere spanning is

minder energieverlies

Daarom wordt elektriciteit

over grote afstanden met 

een hoge spanning 

vervoert.

Sleep naar de juiste plaats:

transformator

turbine

brander

generator

Wat gebeurt er als er een stroom door een draad loopt?

1. Er ontstaat warmte
2. Er ontstaat licht
3. De draad wordt sterker

Zet op aflopende spanning

Waarom wordt elektriciteit over grote afstanden met een hoge spanning vervoerd?

1. Minder energieverlies
2. Meer energieverlies
3. Sneller transport

Gelijkspanning en wisselspanning

Gelijkspanning                                          Wisselspanning

- Stroom loopt                                           - Stroom loopt telkens in 

altijd in dezelfde richting                        andere richting

- Vaste + en -                                              - Geen vaste + en -

- Bijv. batterij / accu                                - Bijv. dynamo / netspanning

Lichtnet

• De spanning op het stopcontact (lichtnet) gaat 50 keer per seconde (50 Hz) tussen 325 V en -325 V op en neer.
• De effectieve spanning is 230 V.

Werking van een transformator

Door de primaire spoel loopt een wisselstroom. Daardoor ontstaat er een magnetisch veld dat telkens van richting en grootte verandert. Het werkt als een elektromagneet.

De weekijzeren kern wordt door de primaire spoel gemagnetiseerd. En verandert dus ook 100 keer per seconde van richting.

Het magneetveld in de secundaire spoel verandert door de gemagnetiseerde weekijzeren kern. Hierdoor ontstaat er een wisselspanning op de uiteinden van de secundaire spoel. 

Werking van een transformator

• Werkt alleen op wisselspanning.
• Het magneetveld geeft de elektrische
  energie door tussen de primaire en
  secundaire spoel.
• Er is dus geen elektrische stroom
  tussen de spoelen.
• De verhouding tussen Up en Us is afhankelijk van het aantal windingen.

Waar vind je dit principe?

Wat is de werking van een transformator?

1. Magneetveld geeft elektrische energie door
2. Magneetveld genereert elektriciteit
3. Er is elektrische stroom tussen de spoelen

Wat is het verschil tussen gelijkspanning en wisselspanning?

1. Wisselspanning heeft vaste + en -
2. Gelijkspanning heeft vaste + en -
3. Wisselspanning loopt altijd in dezelfde richting

Aan de slag

Lading

Grootheid: lading (Q)

Eenheid: coulomb (C)

Heeft te maken met elektrische kracht

Begrippen uit deze les

Effectieve spanning

Elektriciteitscentrale

Elektromagneet

Energieverlies

Gelijkspanning

Generator

Hoogspanning

Netspanning

Transformator

Wisselspanning

Begrippen uit deze les

Schrijf 3 dingen op die
je deze les hebt geleerd

Stel 1 vraag over iets dat je
deze les nog niet zo goed hebt begrepen

Volgende les:

Practicum