H9 Schakelingen

H9 Schakelingen
1 / 47
suivant
Slide 1: Diapositive
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo kLeerjaar 4

Cette leçon contient 47 diapositives, avec diapositives de texte et 1 vidéo.

time-iconLa durée de la leçon est: 50 min

Éléments de cette leçon

H9 Schakelingen

Slide 1 - Diapositive

H9.1 Weerstanden
De kleuren geven de grootte van de weerstand.

In je boek (vaardigheden) staan de kleurcodes 

blz. 174

Slide 2 - Diapositive

Leerdoelen H9.1
  • 9.1.1 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met de weerstand van een schakelonderdeel.
  • 9.1.2 Je kunt uitleggen hoe je de totale weerstand van een stroomkring groter kunt maken.
  • 9.1.3 Je kunt beschrijven hoe je de weerstand van een schakelonderdeel kunt bepalen.
  • 9.1.4 Je kunt berekeningen uitvoeren met de spanning, de stroomsterkte en de weerstand.
  • 9.1.5 Je kunt beredeneren of de wet van Ohm van toepassing is op een schakelonderdeel.
  • 9.1.6 Je kunt uit de kleurcode op een weerstandje afleiden hoe groot zijn weerstandswaarde is.

Slide 3 - Diapositive

Weerstand

De weerstand is de moeite waarmee elektronen (stroomsterkte) door een apparaat gaan.


Ieder apparaat (en ook stroomdraad) heeft een weerstand.

De weerstand geven we de letter R en het symbool ohm        


Geleidende materialen hebben een kleine (soortelijke) weerstand.

Isolatoren hebben een grote (soortelijke) weerstand.

Ω

Slide 4 - Diapositive

Weerstand
grote weerstand
kleine weerstand

Slide 5 - Diapositive

Weerstand (R)
Een apparaat levert weerstand.
Des te groter de weerstand, 
des te kleiner de stroomsterkte wordt.



U = I x R                          I = U : R                                R = U : I
grootheid
symbool
eenheid
symbool
weerstand
R
Ohm

Slide 6 - Diapositive

Wet van Ohm

Slide 7 - Diapositive

Ohmse weerstand
Deze weerstand is ohms:

Rechtevenredig verband: dus R heeft een vaste waarde.

De waarde van schakelonderdeel is steeds even groot.

Slide 8 - Diapositive

Wet van Ohm

Slide 9 - Diapositive

Filmpje Wet van Ohm

Slide 10 - Diapositive

De weerstand
  • Een weerstand wordt gemaakt door een dun laagje koolstof op een glasstaafje aan te brengen.

  • Hoe dunner het laagje koolstof, des te hoger de weerstand.

  • Als de temperatuur hoger wordt, dan wordt de weerstand hoger.

Slide 11 - Diapositive

Een weerstand

Hier staat een voorbeeld van een weerstand.

Let op de ringen. Deze weerstand heeft vier ringen, er zijn ook weerstanden met vijf ringen.

De ringen hebben een betekenis welke een

codering is voor de grootte van de weerstand.


We hebben ring 1, 2 (en soms 3)

Daarnaast ring A en B

Slide 12 - Diapositive

Kleurcode weerstand
Wat is de weerstand en 
hoe groot is de afwijking?

Slide 13 - Diapositive

Kleurcode weerstandje
kleuren bekijken van links naar rechts

  • ring 1 = groen = 5
  • ring 2 = blauw = 6
  • ring 3 = bruin = 1 nul
  • ring 4 = goud = +/- 5%

  • weerstand = 560 Ω +- 5%
  • de weerstand kan dus in werkelijkheid tussen 532 Ω en 588 Ω liggen (5% van 560 is 28)

Slide 14 - Diapositive

 H9.2 LDR en NTC

Slide 15 - Diapositive

Leerdoelen H9.2
9.2.1 Je kunt de drie delen beschrijven waaruit een eenvoudige automatische schakeling bestaat.
9.2.2 Je kunt uitleggen wanneer de weerstand van een LDR toeneemt en wanneer hij afneemt.
9.2.3 Je kunt een schakeling tekenen waarin de hoeveelheid licht met een LDR wordt gemeten.
9.2.4 Je kunt uitleggen wanneer de weerstand van een NTC toeneemt en wanneer hij afneemt.
9.2.5 Je kunt een schakeling tekenen waarin een NTC als temperatuursensor wordt gebruikt.
9.2.6 Je kunt de vervangingsweerstand van een serieschakeling berekenen.
9.2.7 Je kunt beschrijven hoe je de weerstandswaarde van een schuifweerstand kunt instellen.

Slide 16 - Diapositive

Automatische schakeling
Sensor  ---->  automatische schakelaar ----> actuator

lichtsensor                                                                   lamp
geluidssensor                                                            motor
bewegingssensor                                                    sirene
temperatuursensor                                               verwarming

Slide 17 - Diapositive

Sensor
Sensor 'voelt'
Sensor = reageert op signalen uit de omgeving
Produceert een elektrisch signaal dat informatie over de omgeving geeft.

Bijvoorbeeld: een thermometer, NTC, LDR
Jouw scherm v/d telefoon geeft in het donker ook meer licht!

Slide 18 - Diapositive

Schakelaar

Slide 19 - Diapositive

Actuator

Dit is het uiteindelijke doel. 

De actuator doet is wat nuttig is voor de gebruiker van de schakeling.


Denk aan het aanzetten van een lamp, een alarm, een verwarming, een koelkast, een motor.


Slide 20 - Diapositive

Hoe werkt dat nu?
Het signaal van de sensor komt bij de verwerker
Deze verwerkt het signaal en bepaalt wat er moet gebeuren.

1.De buitenlamp had minder licht 
-> Dus moet de lamp gaan branden want het is donker

2.De buitenlamp vangt veel licht op 
-> Lamp moet uitblijven het is nog licht genoeg!

Slide 21 - Diapositive

LDR: Light Dependent Resistant
LDR is gevoelig voor?
  • Lichtgevoelige weerstand.
  • Hoe meer licht op de LDR valt=> hoe lager 
  • de weerstand.
Gebruikt in?
  • Buitenlampen
  • camera met flitser, telefoonscherm ...

Slide 22 - Diapositive

NTC - negatieve temperatuur coëfficiënt
NTC is gevoelig voor?
  • Veranderingen in de temperatuur. 
  • Temperatuur omhoog => Weerstand omlaag

Gebruikt in?
  • computers om oververhitting tegen te gaan.
  • automatisch weerstation

Slide 23 - Diapositive

Slide 24 - Vidéo

weerstand serie
De totale (Rt) of vervangingsweerstand (Rv) van een serieschakeling:


weerstand parallel
De totale (Rt) of vervangingsweerstand (Rv) van een parallelschakeling:




R1
R1
R2
R2
Rt1=Rv1=R11+R21
Rt=Rv=R1+R2

Slide 25 - Diapositive

Serieschakeling
Weerstanden kunnen bij elkaar opgeteld worden:
 Rtot = R1 + R2 + …

Spanningen worden bij elkaar opgeteld:
 Utot = U1 + U2 + …

Stroomsterkte is overal gelijk:
 Itot = I1 = I2 = …

Slide 26 - Diapositive

Regelbare weerstanden

Schuifweerstand   





Slide 27 - Diapositive

9.3 Schakelen met een relais

Slide 28 - Diapositive

Leerdoelen H9.3
  • 9.3.1 Je kunt de onderdelen beschrijven waaruit een elektromagneet is opgebouwd.
  • 9.3.2 Je kunt uitleggen hoe een elektromagneet een stroomkring kan inschakelen.
  • 9.3.3 Je kunt met symbolen tekenen hoe je een relais in een schakeling opneemt.
  • 9.3.4 Je kunt toelichten hoe een relais wordt toegepast in een automatische schakeling.
  • 9.3.5 Je kunt uitleggen hoe je een reedcontact in een schakeling als sensor gebruikt.

Slide 29 - Diapositive

Een relais is een schakelaar die bediend wordt door een elektromagneet.
  • Een relais zit in allerlei apparaten: wasmachines, televisies, magnetrons, buitenlampen, enzovoort.
  • Je herkent een relais aan het klikkende geluid dat het maakt tijdens het schakelen. 
  • In een relais zit een spoel.
Automatische schakeling

Slide 30 - Diapositive

Het relais
Het relais is een schakelaar die wordt bediend door een elektromagneet. 
Een elektromagneet bestaat uit een spoel en een ijzeren kern.

Slide 31 - Diapositive

Relais

Slide 32 - Diapositive

Startmotor auto met relais
-Sleutel in slot
-Spoel magnetisch
-Anker naar M
-Motor aan.

Slide 33 - Diapositive

Inbraakalarm met breekcontact

Slide 34 - Diapositive

Voorbeeldschakeling raambeveiliging

Slide 35 - Diapositive

Uitleg Reedcontact
  • Wordt gebruikt als schakelaar / sensor
  • schakelaar die werkt op een magneet
  • Magneet bij reedcontact => gesloten contact => stroom


  • Toepassingen:
    - positie/niveau sensor
    - fietscomputer/ km-teller

Slide 36 - Diapositive

 reedcontact

Slide 37 - Diapositive

9.4 Elektronische schakelingen

Slide 38 - Diapositive

Leerdoelen H9.4
  • 9.4.1 Je kunt overeenkomsten en verschillen tussen een transistor en een relais benoemen.
  • 9.4.2 Je kunt uitleggen wanneer een transistor schakelt van UIT naar AAN (en andersom).
  • 9.4.3 Je kunt schakelingen tekenen waarin een transistor als schakelaar wordt gebruikt.
  • 9.4.4 Je kunt toelichten hoe een schakeling met een transistor als schakelaar werkt.
  • 9.4.5 Je kunt beschrijven hoe je elektrische energie in een condensator kunt opslaan.
  • 9.4.6 Je kunt toelichten hoe een condensator in een schakeling wordt toegepast.

Slide 39 - Diapositive

Transistor
Een transistor is net als de diode en de led een halfgeleider. 
Een transistor kun je gebruiken als automatische schakelaar, net als een relais.

 Een transistor heeft verschillende voordelen:
• Een transistor is kleiner dan een relais.
• Een transistor is goedkoper dan een relais.
• Een transistor verbruikt minder elektrische energie dan een relais.


Slide 40 - Diapositive

Transistor
Transistor heeft 3 aansluitpunten:

Basis
Collector
Emitter

Slide 41 - Diapositive

Transistor

Slide 42 - Diapositive

Hiernaast een voorbeeld van een schakeling met transistor (inbraakalarm)
  • in het bovenste plaatje is het inbraakalarm (het slingerende lijntje) heel. Omdat er tussen A en B een weerstand zit, gaat hier geen stroom heen. Het is makkelijker om door het alarm te stromen.
  • In het onderste plaatje is het inbraakalarm verbroken (bijvoorbeeld een raam kapot gemaakt. Hierdoor gaat de stroom van A naar B en dan naar E. Nu kan er ook stroom van C naar E en zal er een zoemer afgaan.

Slide 43 - Diapositive

Schakelen met een transistor

Slide 44 - Diapositive

Condensator 

Slide 45 - Diapositive

Een schakeling met condensator
Als je de schakelaar
sluit laadt de condensator op. Als je hem opent blijft de lamp branden op de stroom van de condensator.

Slide 46 - Diapositive

Ventilatorschakeling

Slide 47 - Diapositive