H3 Pulsar T3 Samenvatting

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

3.1 Stroom en schakelen

Spanningsbronnen: stopcontact (230V), accu, batterij of zonnecel.

Spanning loopt over een gesloten stroomkring. De spanning (U) meet je in volt (V) met een spanningsmeter. Hoe sterker de stroom, hoe meer elektronen er per seconde door de stroomkring bewegen.

De stroomsterkte (I) meet je in ampere (A) met een stroomsterkte meter.

Capaciteit batterij

Capaciteit = stroomsterkte x tijd

C (capaciteit in ah) = I (stroomsterkte in A) x t (tijd in uur)

Een batterij heeft een capaciteit van 2700 mAh, levert 0,20A. Hoe lang leeft hij? 

2,7=0,2xt (formule ingevuld)

t=2,7/0,2=13,5. De batterij is na 13,5 uur leeg.

Het symbool van Capaciteit is?

1. C
2. R
3. P
4. W

Formule voor capaciteit:

1. Capaciteit = spanning : stroomsterkte
2. Capaciteit = weerstand x tijd
3. Capaciteit = stroomsterkte x tijd
4. Capaciteit is geen formule voor.

Een accu kan 10 ampère voor 5 uur leveren. Bereken de capaciteit van de accu.

1. Capaciteit = 10 / 5 = 2 Ah
2. Capaciteit = 10 x 5 = 50 Ah
3. Capaciteit = 10 - 5 = 5 Ah
4. Capaciteit = 10 + 5 = 15 Ah

Een lampje dat 50 mA verbruikt kan op een volle batterij 16 uur branden. Wat is de capaciteit van de batterij?

1. 800 mAh
2. 1600 mAh
3. 3,125 mAh
4. 0,32 mAh

Schakelschema's

Een schakelschema teken je altijd met potlood en een geodriehoek (rechte lijnen dus!).

Als je vanuit een schakelschema een schakeling nabouwt, begin je bij de plus van het schema en ga je kijken wat je tegenkomt.

Serieschakeling

Parallelschakeling

Verschil serie- en parallelschakeling

Serieschakeling: alle onderdelen achterelkaar in 1 stroomkring.

Totale spanning = spanning 1 + spanning 2 

Parallelschakeling: alle apparaten hebben hun eigen stroomkring.

Totale stroom = stroom 1 + stroom 2

3.2 Weerstand

Stoffen die stroom goed doorgeven worden geleiders genoemd. Alle metalen en koolstof zijn goede geleiders.

Stoffen die stroom niet goed doorgeven worden isolatoren genoemd. Glas, rubber, porselein, zuiver water en kunststoffen zijn isolatoren.

Weerstand

Een apparaat waar de stroom niet makkelijk doorheen gaat heeft een grote weerstand, een apparaat waar de stroom wel makkelijk doorheen gaat heeft een kleine weerstand.

Weerstand meet je met een multimeter, of reken je uit.

Weerstand = spanning / stroomsterkte (R = U/I).

Weerstand bereken je in Ohm (Ω)

Een geleider heeft...?

1. Geen weerstand
2. Hoge weerstand
3. Lage weerstand
4. 50 Ohm aan weerstand

Wat betekent de letter P?

1. Spanning
2. Stroomsterkte
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is het symbool van weerstand

1. R
2. U
3. I
4. A

Wat bereken je met de formule U : R

1. Spanning
2. Stroomsterkte
3. Weerstand
4. Vermogen

Spanning is 230 Volt en de stroom is 10 Ampere.
Wat is de weerstand van het apparaat?

1. 2,3 ohm
2. 2300 ohm
3. 23 ohm
4. 0,04 ohm

Je hebt een batterij van 6V op en lampje aangesloten van 6V / 0,1A. Het lampje brandt goed.
Hoe groot is de weerstand van het lampje?

1. R = U / I = 0.1 / 6 = 0.0167 Volt
2. R = U * I = 0.1 * 6 = 0.6 Ohm
3. R = U * I = 6 * 0.1 = 0.6 Volt
4. R = U / I = 6 / .01 = 60 Ohm

3.4 Elektriciteit gebruiken

Vermogen van een apparaat is de hoeveelheid energie die ze per seconde omzetten in andere vormen van energie.

Vermogen = spanning x stroomsterkte

P (in W) = U (in V) x I (in A)

Het symbool voor vermogen is ......

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

De eenheid van vermogen is ......

1. V
2. A
3. W
4. h

Waarin meet je het vermogen?

1. Ampère
2. Volt
3. Watt
4. Uren

Koffiezet apparaat is aangesloten op het lichtnet. Het apparaat neemt 3 A op. Bereken het vermogen (P).

1. 3W.s
2. 690W
3. 230W
4. 690kW

Op een lampje staat: 6V;100 mA, P = U x I
Hoe groot is het vermogen van het lampje?

1. P = 600 W
2. P = 0,6 W
3. P = 6 W
4. P = 60 W

Met welke formule bereken je het vermogen?

1. P = U - I
2. P = U / I
3. P = U x I
4. P = U + I

Energieverbruik

Het energieverbruik hangt af van het vermogen van het apparaat en de tijd die het apparaat aanstaat.

Energieverbruik = vermogen x tijd

E (in kWh) = P (in W) x t (in uren)

Wat betekent de afkorting P?

1. Energieverbruik
2. Vermogen
3. Elektriciteit
4. Tijd

Wat betekent de afkorting E?

1. Energieverbruik
2. Vermogen
3. Elektriciteit
4. Tijd

Wat is de eenheid van het energieverbruik? (E)

1. kW
2. h
3. kWh

Wat is de formule om het energieverbruik te berekenen?

1. E = P : t
2. E = t : P
3. E = P x t

Een lamp van 50 W brandt van 18.00 tot 21.30 uur. Bereken het energieverbruik.

1. 50 x 3,3 = 165 kWh
2. 50 x 3,5 = 175 kWh
3. 0,05 x 3,3 = 0,165 kWh
4. 0,05 x 3,5 = 0,175 kWh

Energie = vermogen x tijd. Een wasmachine van 1000W staat 1uur en 30min aan. Bereken het energieverbruik in kWh.

1. Energie = 1000 : 1.5 = 666.7 kWh
2. Energie = 1000 x 1.5 = 1500 kWh
3. Energie = 1 x 1.5 = 1.5 kWh
4. Energie = 1 x 1.30 = 1.3 kWh

Rendement

Het rendement van een apparaat is het percentage van de opgenomen energie die nuttig wordt gebruikt.

Rendement = nuttige energie/opgenomen energie x 100

3.4 Veilige stroomkring

Stroom komt via de meterkast het huis binnen. Via de hoofdzekering wordt gecontroleerd of dit de goede spanning heeft. Daarna door de elektriciteitsmeter (meet verbruik) naar de aardlek die controleerd of er evenveel energie terugkomt als er weggaat. Hierna wordt de stroom verdeeld over de groepen. Elke groep heeft een eigen zekering.

Zekering

Een zekering beveiligd op overbelasting. Dit kan voorkomen als er teveel apparaten tegelijk aan staan. Dan kan een kabel te heet worden waarna er brand ontstaat. Een zekering kan maximaal 16A hebben.

Om uit te zoeken of er geen overbelasting ontstaat tel je de stroomsterktes van de apparaten bij elkaar op.

Kortsluiting

Als een snoer beschadigd is, kunnen de draden elkaar raken. Dan gaat de stroom niet door het apparaat maar meteen terug. Dan volgt er overbelasting in de meterkast. Dit noem je kortsluiting.

Veel apparaten hebben een dubbele isolatie om ze hier tegen te beschermen. Ook beschermd de aardlek hier tegen.

Klaar?

Ga nu de rekenopdrachten oefenen.