9.3 transformator

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

9.3 transformator 

Wat is het symbool voor vermogen

1. P
2. U
3. I
4. E

Wat is hoogspanning?

1. De spanning door een stroomdraad die hoog boven de grond hangt
2. De spanning die groter is dan 10 000 Volt
3. De spanning van het stopcontact
4. De spanning tussen twee ruziënde ministers of presidenten

Wat is er nodig om elektrische stroom op te wekken?

1. spoel en een stroomdraad
2. warmte
3. een bewegende magneet en een spoel
4. een bewegende magneet

Waarom wordt elektrische stroom vervoerd bij een zo hoog mogelijke spanning?

1. Gewoon omdat het kan
2. Om de stroom zo snel mogelijk bij de huizen te krijgen
3. Dan ontstaat er meer elektrische energie
4. Dan is er minder energie verlies

Bij een elektriciteitscentrale wordt er warmte opgewekt.
Waarvoor wordt die warmte gebruikt?

1. Om stoom te krijgen
2. Om de magneet te laten draaien
3. Om de spoel te laten draaien
4. om koelwater te kunnen gebruiken

10 kV - 400 kV

Elektriciteitscentrale

Wat doet een trafo?

Wisselspanning

Primaire spoel

1

Secundaire spoel

2

Primaire spoel

1

Secundaire spoel

2

Er loopt geen stroom van de linkerspoel naar de rechterspoel.

Wel wordt het magnetische veld doorgegeven.

2* zoveel wikkelingen aan de rechterkant.

Dus 2* zoveel energie wordt opgepikt oftewel spanning

Maar de stroom wordt 2* zo langzaam.

transformator

werking transformator

1.  Wanneer men een wisselspanning aan sluit op de uiteinden van de primaire spoel, dan loopt er een wisselstroom door de spoel en wordt de primaire spoel afwisselend wel/niet magnetisch.
2. De weekijzeren kern neemt dit wisselende magneetveld over. 
3. De wijkijzeren kern loopt door zowel de primaire spoel als de secundaire spoel. Er ontstaat dus ook in de secundaire spoel  een magneetveld. Hierdoor wordt er een wisselspanning opgewekt in de secundaire spoel en gaat er een wisselstroom lopen door de secundaire spoel.
   
   Spanning is een maat voor de energie die geleverd wordt. Energie gaat niet verloren, dus in theorie komt de elektrische energie die in de primaire spoel wordt opgenomen in de secundaire spoel weer vrij. 
   

omhoog/omlaag transformeren

Het aantal wikkelingen van de spoel bepaald de hoogte van de spanning.

veel wikkelingen = hoge spanning (lage stroom)

weinig wikkelingen = lage spanning (hoge stroom)

spanning wordt omlaag getransformeerd (Up > Us):

wanneer de primaire spoel meer windingen heeft dan de secundaire spoel (Np > Ns)

spanning wordt omhoog getransformeerd (Us > Up):

wanneer de secundaire spoel meer windingen heeft dan de primaire spoel (Ns > Np)

Formule:

Formule voor een transformator

Een transformator:

Dit kun je ermee:

De spanning of het aantal windingen uitrekenen.

Wat is het secundaire aantal windingen ?

Hoe groot is Us?

hoe groot is Us?

aan de slag

maken 4 t/m 10 

paragraaf 9.3

Een transformator werkt met

1. Gelijkspanning
2. wisselspanning
3. zowel wissel als gelijkspanning

In een transformator wordt de spanning naar beneden gebracht.
Wat weet je over deze transformator?

1. De primaire spoel heeft meer windingen dan de secundaire spoel.
2. De secundaire spoel heeft meer windingen dan de primaire spoel.

Hoeveel spoelen heeft een transformator?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3

wat kan een transformator

1. Lampen schakelen
2. De frequentie wijzigen
3. Elektrische spanning transformeren
4. Kortsluiting voorkomen

Een transformator heeft twee spoelen.

1. waar
2. niet waar

De linkerspoel in deze transformator noem
je de .............. en de rechterspoel de .................... .

1. primaire spoel; secundaire spoel
2. secundaire spoel; primaire spoel
3. primaire spanning; secundaire spoel
4. primaire spoel; secundaire spanning

Bereken Ns van de transformator.

Bereken Up van de transformator.

Wat geldt bij een ideale transformator?

1. Pp = Ps
2. Up = Us
3. Ip = Is
4. Np = Ns

ideale transformator

voor een ideale transformator geldt:

P primair = P secundair

P = U x I, dus geldt:

Up x Ip = Us x Is

Wanneer U groot is, dan is I dus klein en andersom!!!!

aan de slag

maken 11 t/m 15

Een accu van een telefoon heeft een capaciteit van 1.810 mAh. Na 14 uur is de accu leeg. 

Bereken de gemiddelde stroomsterkte.

Gegeven

C = 1.810 mAh

t = 14 uur

Gevraagd

I = ... mA

Oplossing

I = C / t

I = 1.810 / 14

I = 129 mA

Een batterij van 1,5 V levert gedurende 3 uur 1,6 A en is dan leeg. Bereken de capaciteit

Gegeven

t= 3 uur

I = 1,6 A

I = 1.600 mA

Gevraagd

C = ... mAh

Oplossing

C = I x t

C = 1.600 x 3

C = 4.800 mAh

Hoe plaats je batterijen?

In serie:

• De spanning optellen
  
• De capaciteit blijft gelijk
  

Parallel:

• De spanning blijft gelijk
• De capaciteit optellen

maken 

opgaven 3 t/m 7 van 9.4

maken

8 t/m 13 van 9.4