T4 nsk1 H12

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

T4nsk1 H12 Elektriciteit

Examenstof:

Leerjaar 3: H1-3-4-6-7

Leerjaar 4: H9-10-11-12-13-14-15-16

In Peters huis zijn een wasmachine en een droger parallel geschakeld. De wasmachine heeft een weerstand van 21 Ω, de wasdroger heeft een weerstand van 30 Ω. Bereken de vervangingsweerstand van de twee apparaten.

Bereken de totale weerstand van deze schakeling.

Maandag 10 maart

1. Examenstof zie IL
2. Som van de dag
3. Uitleg H12.1
4. Oefenen
5. Huiswerk 

2,5 A = ... mA

1. 0,0025
2. 250
3. 2,5 x 10^3
4. 25000

Een lampje brand bij een spanning van 5,0 V en een stroomsterkte van 3,0 A.
Bereken de weerstand van het lampje.

In een serie schakeling staan 2 weerstanden van 200 ohm en 1 weersand van 1 kilo-ohm.
Bereken de vervangingsweerstand.

Een radio staat aangesloten op een stopcontact (230 V). Er loopt een stroom doorheen van 1,25 A. Bereken het vermogen van de radio.

Een oven heeft een elektrisch vermogen van 1200 W. Bereken hoeveel elektrische energie de oven gebruikt als het 30 minuten aan staat in kWh.

H12.1 Stroomrichting, diode en LED

• De stroom loopt altijd van de pluspool naar de minpool.

• Een diode is een schakelonderdeel dat de stroom maar
    in één richting doorlaat. 

• Een led is een diode die licht geeft.
   Je sluit je de langste poot aan op de plus en
   de kortste poot op de min. 

Opgave: 4, 6

H12.1 Capaciteit en elektrisch vermogen/energie

• Je kunt de capaciteit van een accu of batterij berekenen met de formule:
    C = I · t (t de gebruikstijd van de accu of batterij)

• Het elektrisch vermogen is de hoeveelheid elektrische energie die een

   apparaat per seconde opneemt.
   formule: P = U · I

• De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat tijdens gebruik

   opneemt kun je berekenen met de formule: E = P · t

Opgave 10

Maandag 10 maart

Huiswerk voor de volgende les:

Lezen H12.2

Maken opgave 1 t/m 3

Dinsdag 11 maart

1. Som van de dag
2. Uitleg H12.2
3. Oefenen
4. Huiswerk 

Er is een zaklamp te koop met een accu. De accu wordt opgeladen door een oplader op netspanning (230 V). De oplader is in de zaklamp verwerkt. Het opladen van een lege accu duurt 3 uur. Het opgenomen vermogen van de lader is 3 W.
Bereken de energie in kJ die de lader in die tijd opneemt.

De capaciteit van de opgeladen accu is 2400 mAh. Schakel je de zaklamp in dan loopt er een stroom van 200 mA.
Bereken hoeveel uur de zaklamp met opgeladen accu licht kan geven.

H12.2 Spanning

• De extreem hoge spanning waarbij elektrische energie wordt vervoerd (tot maximaal 400 000 V) noem je hoogspanning. 
• De spanning op de stopcontacten bij je thuis (230 V) noem je netspanning. 
• De netspanning is een wisselspanning met een frequentie van 50 Hz. 
• De effectieve waarde van de netspanning is 230 V. 
• Veel apparaten werken dmv een adaptor op een veilige wissel- of gelijkspanning van bijvoorbeeld 6, 9 of 12 V. 
• Vaak bevat een adapter ook een gelijkrichter.

Maandag 17 maart

1. Boek, schrift en laptop op tafel
2. Som van de dag
3. Herhaling H12.2
4. Oefenen
5. Huiswerk 

In een oplader zitten een spoel en een weekijzeren kern. Joep en Stijn sluiten de oplader aan op de netspanning. Joep zegt tegen Stijn dat de oplader werkt als een elektromagneet en een stukje ijzer kan aantrekken. Heeft Joep gelijk?

1. Nee, want een elektromagneet bevat geen weekijzeren kern.
2. Nee, want een elektromagneet werkt op gelijkspanning.
3. Ja, want rond de spoel is een permanent magnetisch veld.

Een transformator bevat een primaire spoel met n = 1500. Deze transformator transformeert de netspanning tot een secundaire spanning van 6 V. Welke uitspraak over het aantal windingen in de secundaire spoel is juist?

1. Deze bevat 57500 windingen
2. Deze bevat 39 windingen
3. Deze bevat 41 windingen
4. Er zijn niet genoeg gegevens om hier iets over te kunnen zeggen.

Een transformator heeft een rendement van 80%. Bij de primaire spoel is de stroomsterkte 2 A bij netspanning. Bereken het vermogen van de secundaire spoel.

Bereken de weerstand van de led en de zoemer.

H12.2 transformator

• Een transformator heeft twee spoelen (n=aantal windingen) om een weekijzeren kern. 
• Wisselspanning!
• Als n_s > n_p, is U_s > U_p en andersom.

H12.2 transformator

• Voor de grootte van de spanningen en het aantal windingen geldt de formule: n _p / n _s = U _p / U _s (BINAS)
• Transformatoren hebben een hoog rendement. Voor een ideale transformator (η = 100%) geldt dat het
  opgenomen vermogen gelijk is aan
  het afgegeven vermogen: P_p = P_s
  U_p · I_p = U_s · I_s
  Opgave: 8-9-10

Huiswerk/Verder werken

Lezen H12.3

Maken opgave 1 t/m 3

Dinsdag 18 maart

1. Som van de dag
2. Uitleg H12.3
3. Oefenen
4. Huiswerk 

H12.3 Serie en parallel

Opgave 5-6-7-8-10

Huiswerk/Verder werken

Lezen H12.4

Maken opgave 1 en 2

Woensdag 19 maart

1. Som van de dag
2. Eventueel verder met H12.3
3. Uitleg H12.4
4. Oefenen
5. Huiswerk 

H12.3 Serie en parallel

Opgave 5-6-7-8-10

H12.4 Huisinstallatie

• De huisinstallatie begint waar de
    voedingskabel de meterkast binnenkomt. 
• De leiding loopt daarna via de hoofd-
    zekering, de energiemeter (kWh-meter)
    en één of meer aardlekschakelaars naar de
    groepenkast. 
• Daar splitst de leiding zich in verschillende
    parallelle groepen, elk met een eigen zekering en groepsschakelaar.

H12.4 Veiligheid

• Elektriciteit kan op twee manieren gevaarlijk zijn.
  Als de stroomsterkte te groot wordt, bestaat er kans op brand.
  Als je een onderdeel aanraakt waar netspanning op staat, krijg je een schok.
  
• Bij kortsluiting kan de stroom een route volgen met heel weinig weerstand. 
• Bij overbelasting staan er te veel apparaten tegelijk aan. 
• Beide gevallen: te grote stroomsterkte

H12.4 Veiligheid

• Zekeringen schakelen de stroom uit als de stroomsterkte te groot wordt.
  
• Aardlekschakelaars schakelen de stroom uit als er ergens in huis een stroompje ‘weglekt’. (bv. als de metalen buitenkant van een apparaat onder spanning komt te staan).

Opgave 4-5-7-9

Verder werken

Maak test jezelf H12.1 t/m H12.4