4.3 Schakelingen kgt

• Mens & Natuur
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

4.3 Schakelingen

Terugblik

Sleep de lampjes die branden naar het goede schakelschema

6

Aan of uit?

Aan of uit?

Aan of uit?

Aan of uit?

Maak een schakelschema waarbij je een lampje aansluit op een batterij.

Zet het juiste symbool erachter!

Plaats de juiste symbolen in de stroomkring zodat de lamp gaat branden.

Sleep de woorden naar de juiste plaats

Geleider

Isolator

Leerdoelen

4.3.1 Je kunt twaalf symbolen voor onderdelen in schakelschema’s herkennen en tekenen.

4.3.2 Je kunt het verschil uitleggen tussen een parallelschakeling en een serieschakeling.

4.3.3 Je kunt het schakelschema tekenen van eenvoudige serie- en parallelschakelingen.

4.3.4 Je kunt uitleggen waarom elektrische apparaten bijna altijd parallel geschakeld worden.

4.3.5 Je kunt de grootte van de stroomsterkte beredeneren in een schakeling.

4.3.6 Je kunt uitleggen hoe een wisselschakeling werkt. (PLUS)

Je kunt lampen, schakelaars, snoeren en spanningsbronnen op verschillende manieren met elkaar verbinden. Anders gezegd: je kunt ze op verschillende manieren schakelen. Als je tekent hoe de draden lopen, kun je snel zien of er een of meer stroomkringen aanwezig zijn.

Rondstromen

Een lampje is verbonden met een batterij. 

Eén draad gaat van de plus van de batterij (+) naar het lampje. 

Een andere draad gaat van het lampje terug naar de min van de batterij (−). 

Nu gaat er elektrische stroom door het lampje, waardoor het lampje brandt.

Rondstromen

Elektrische stroom gaat lopen als je de plus (+) en de min (−) van een spanningsbron verbindt.

 De stroom gaat dan in een kringetje rond.

Een stroomkring is de verbinding van de plus (+) naar de min (−) van een spanningsbron. 

 De stroom gaat van de plus (+) door het lampje naar de min (−).

Stroomkring

Een schakelschema

Van een stroomkring kun je een tekening maken.

 Het kost veel tijd om deze tekening te maken. 

Daarom teken je een stroomkring eenvoudiger. De eenvoudige tekening van een stroomkring noem je een schakelschema. 

 In een schakelschema teken je alle onderdelen van de stroomkring. Je tekent ook de draden tussen de onderdelen.

schakeling

schakelschema

Schakelschema's

Schakelschema’s zijn onmisbaar bij proeven met elektriciteit. Het schema vertelt je welke onderdelen je nodig hebt en hoe je die met elkaar verbindt. Bij veel proeven is een schakelschema gegeven. Soms moet je zelf een schakelschema tekenen. Nadat je alle onderdelen hebt verzameld, bouw je de schakeling aan de hand van het schema.

Een symbool is een eenvoudig teken voor iets uit de werkelijkheid.

Je ziet een kort en een lang streepje. Dit is het symbool voor een batterij. Het lange streepje is de plus (+) en het korte streepje is de min (−).

Een draad teken je als een lijn.  

Een schakelaar kun je op twee manieren tekenen: open of gesloten.  

Serie schakeling

Je weet al: batterijen kun je in serie schakelen. Je legt de batterijen met de plus en de min tegen elkaar. Lampen en andere apparaten kun je ook in serie schakelen. Je legt ze niet tegen elkaar, maar verbindt ze met draden. Je maakt dan een schakeling.

De stroomsterkte in een serieschakeling is overal even groot. Het maakt niet uit waar je de stroomsterkte meet. Je krijgt steeds dezelfde meetwaarde.

Serie schakeling

De lampjes staan allemaal in dezelfde stroomkring.  De stroom gaat van de spanningsbron (+) eerst door lamp 1, daarna door lamp 2 en dan terug naar de spanningsbron (−).

Als lampje 1 stuk gaat, is de stroomkring niet meer gesloten. Hierdoor zullen lampje 2 en 3 ook uit gaan want in een onderbroken stroomkring kan geen stroom lopen.

Schakelschema

Gesloten en onderbroken

Het lampje brandt, omdat er stroom doorheen gaat. 

Dat komt doordat de stroomkring gesloten is. Je zegt: er is een gesloten stroomkring. 

Maak je nu één draad los, dan kan de stroom niet meer rond. 

Je zegt: er is een open stroomkring.

Open                     Gesloten

De schakelaar

 Je gebruikt een schakelaar om het licht aan en uit te doen.

 Met een schakelaar kun je de stroomkring onderbreken of sluiten.

In een schakelaar zitten twee metalen plaatjes. In de  afbeelding raken die plaatjes elkaar. De stroom kan door de schakelaar lopen. De schakelaar is dicht (gesloten). De stroomkring is gesloten.

De schakelaar

Als je de schakelaar omzet, gaan de metalen plaatjes van elkaar . Daardoor kan er geen stroom meer door de schakelaar lopen. De schakelaar is open en de stroomkring is onderbroken.

Parallel schakeling

Je kunt de apparaten thuis in serie schakelen. Maar dan moet de wasmachine aanstaan als je de mixer wilt gebruiken! Dat is niet handig. Daarom zijn de apparaten in huis apart van elkaar geschakeld. Elk apparaat is met een eigen stekker aangesloten op het stopcontact. Dat noem je: parallel schakelen. Apparaten die parallel geschakeld zijn, kun je apart aan- en uitzetten.

Schakelschema

Schakelschema

Parallel schakeling

In een parallel schakeling heeft elk lampje heeft zijn eigen stroomkring. 

Als er 1 lampje stuk gaat, kan de andere gewoon blijven branden. 

Schakelschema?

Parallel schakeling

Op de plaats waar een parallelschakeling zich vertakt, splitst de stroom zich. Hiernaast zie je drie stroomkringen. De stroomsterkte in de onvertakte gedeelten (bij 1 en 5) wordt de totale stroomsterkte genoemd. De stroomsterkte in de takken (bij 2, 3 en 4) is steeds een derde van de totale stroomsterkte. De stroomsterkte is dus niet overal even groot, zoals in een serieschakeling.

Wisselschakelaar

Voor een lamp in een trappenhuis wordt een speciaal soort schakeling gebruikt: de wisselschakeling. Deze schakeling maakt het mogelijk om de lamp op twee plaatsen aan en uit te doen: bovenaan de trap en onderaan de trap.

In een wisselschakeling worden geen gewone schakelaars gebruikt, maar wisselschakelaars.  

Wisselschakelaar

Een wisselschakelaar heeft drie aansluitpunten en twee standen .

• In stand 1 wordt punt A doorverbonden met punt B.

• In stand 2 wordt punt A doorverbonden met punt C.

Hier          is een wisselschakeling getekend. Kijk goed hoe de aansluitpunten van de wisselschakelaars met elkaar verbonden zijn. In de getekende situatie staat de lamp aan. Als je een van beide wisselschakelaars omzet, gaat de lamp uit.

Aan het werk! NOVA

Wat? 4.3 Schakelingen - opdrachten 1 t/m 15

Hoe? Als het bord op rood staat werk je alleen en in stilte.

Als het bord op groen staat mag je fluisterend overleggen met je buurman. 

Heb je vragen? Steek je hand op en ik kom bij je. 

Klaar? Test Jezelf!