Hoofdstuk 12 Elektriciteit

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 12 Elektriciteit

Paragraaf 1 Stroom en spanning

Leerdoelen

12.1.1 Je kunt uitleggen hoe je de stroomkring door een apparaat opent en sluit.

12.1.2 Je kunt beredeneren in welke richting de stroom door een stroomkring beweegt.

12.1.3 Je kunt uitleggen of een diode de stroom doorlaat of tegenhoudt.

12.1.4 Je kunt uitleggen hoe je een led in een schakeling aansluit.

12.1.5 Je kunt berekeningen uitvoeren met de capaciteit, de stroomsterkte en de tijd.

12.1.6 Je kunt berekeningen uitvoeren met het vermogen, de spanning en de stroomsterkte.

Hoe komt het dat het lampje (niet) brandt?

Schakelschema van een open stroomkring

Schakelschema van een gesloten stroomkring

Drukschakelaar

Drukschakelaar in schakelschema

batterijen/accu's

Als een stroombron een constante spanning kan leveren noem je een gelijkspanning.

Als je batterijen of accu's achter elkaar plaats is de totale spanning alle geleverde spanningen bij elkaar opgeteld en dit is een gelijkspanning.

Stroom loopt altijd van plus naar min.

Je hebt 6 accu's van 2 Volt in serie geschakeld hoeveel is de totale spanning?

Diode

Een Diode laat stroom maar in één richting door.

Het is dus belangrijk dat je hem goed aansluit want stroom kan er anders niet door. 

Diode: led

Een led is een diode die licht uitzendt (led = light emitting diode).

Als je een led aansluit moet de lange poot op de plus en de korte poot op de min kant.

Capaciteit

Een batterij en accu kan opraken. 

 Hoelang een batterij of accu stroom kan leveren hangt af van de capaciteit. 

Grootheid: Capaciteit 

Eenheid: Ah (ampère uur)

Capaciteit

c=I *t

c de capaciteit in ampère-uur (Ah)

I de stroomsterkte in ampère (A)

t de gebruikstijd van de batterij in uren (h)

Een leeslampje kan 20 uur werken op een batterij van 1600 mAh.
Bereken de stroomsterkte door het lampje.

Elektrisch vermogen

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde opneemt, noem je elektrisch vermogen.

vermogen = spanning × stroomsterkte

P = U ∙ I

 P het elektrisch vermogen van het apparaat in watt (W)

U de spanning over het apparaat in volt (V)

 I de stroomsterkte door het apparaat in ampère (A)

De formule voor het elektrisch vermogen 

 wordt vaak gebruikt in combinatie met de formule E = P ∙ t. 

Je rekent eerst het vermogen uit met P = U ∙

 en daarna het (elektrisch) energieverbruik.

E elektrische energie in kWh of J

Hamid heeft een proef uitgevoerd met een ventilator uit een computer. Als de ventilator op de juiste spanning (4,3 V) werkt, geeft de stroommeter een stroomsterkte van 48 mA aan.
Bereken hoeveel elektrische energie de ventilator in één minuut verbruikt.

huiswerk

Opdracht 1 tot en met 14

BLZ 14-20

Paragraaf 2 Spanning transformeren

Leerdoelen

12.2.1 Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hoogspanning, netspanning en veilige spanning.

12.2.2 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met: de netspanning in Nederland is 230 V/50 Hz.

12.2.3 Je kunt uitleggen waarom veel apparaten een eigen adapter (netstekkervoeding) hebben.

12.2.4 Je kunt beschrijven hoe een transformator energie opneemt, omzet en weer afstaat.

12.2.5 Je kunt berekenen hoe een transformator de spanning transformeert.

12.2.6 Je kunt berekeningen uitvoeren met het opgenomen en afgegeven vermogen van een (ideale) transformator.

https://hetklokhuis.nl/tv-uitzending/5529/elektriciteitsnet

transformeren

wisselspanning

gelijkspanning

adapter

Uit het stopcontact komt 230V dit is vaak nog te hoog voor de apparaten thuis. De transformator zit dan vaak in de adapter (netstekkervoeding).

In een adapter kan ook een gelijkrichter zitten die maakt van wisselspanning--> gelijkspanning

omhoog of omlaag transformeren

huiswerk

Opdracht 1 tot en met 6

BLZ 26-27

nakijken

Opdracht 1 tot en met 6

BLZ 26-27

maken nu in de les

Opdracht 7 tot en met 16

BLZ 27-35