H1.1 - Elektrische energie vervoeren (les 2)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Dag R3D, Zorg dat je op de juiste plek gaat zitten en dat je laptop gesloten is.

H1.1 - Elektrische energie vervoeren

les 2

Dag R3C. Zorg dat je op de juiste plek gaat zitten en een gesloten laptop op tafel hebt liggen. Zorg dat je dit hebt gedaan voordat de docent start.

Lesdoelen voor vandaag

1.1.2. Je kunt de kenmerken van gelijkspanning en wisselspanning met elkaar vergelijken

1.1.4. Je kunt het principe van een transformator uitleggen.

1.1.5. Je kunt aan de hand van de verhouding van het aantal windingen de spanningsverhoging of spanningsverlaging in een transformator berekenen.

Wat is de vorige keer behandeld?

Elektriciteitsnet:

• Als stroom door een kabel gaat, wordt de kabel warm.

          Energieverlies: minder elektrische energie over voor 

                                           eindgebruikers

• Voor de minste energieverlies moet stroom over zo hoog mogelijke spanning vervoerd worden (minder warmte).

wisselspanning

gelijkspanning

Wisselspanning

Gelijkspanning

De spanning v.h. lichtnet

• Het lichtnet heeft geen gelijkspanning (zoals in batterijen en accu's) maar een wisselspanning van effectief 230 V. De frequentie is 50 Hz. Het patroon herhaalt 50 x per seconde.

Hoe verlagen we de hoogspanning naar de netspanning?

Formule:

Een transformator:

• Zet een hoge spanning op naar een lage spanning of omgekeerd

Transformator:

De spanning of het aantal windingen uitrekenen.

Werking van een transformator

Een transformator bestaat uit twee spoelen van geisoleerde koperdraad om een weekijzeren kern.

• Primaire spoel wordt verbonden met het 

       lichtnet, secundaire spoel met het apparaat.

• Wisselstroom gaat door de primaire spoel, 

       die wordt een elektromagneet.

• Weekijzeren kern wordt hierdoor gemagnetiseerd.

Werking van een transformator (2)

• Gevolg - er ontstaat in de 

secundaire spoel een 

veranderende magneetveld, 

wat een lagere wisselspanning 

opwekt.

Formule transformator

​U​s​​​​U​p​​​​​​​=​N​s​​​​N​p​​​​

      = spanning primaire spoel

      = spanning secundaire spoel

      = aantal windingen

          primaire spoel

      = aantal windingen

          secundaire spoel

U​p​​

U​s​​

N​p​​

N​s​​

Even oefenen....

Stel je hebt een transformator met een primaire spoel die 200 windingen heeft en een secundaire spoel met 800 windingen. Als de spanning aan de primaire spoel 120 volt is, wat zal dan de spanning zijn aan de secundaire spoel van de transformator?

controlevraag 

Een trafo wordt op het stopcontact aangesloten .

De transformator levert 23 V. Bereken hoeveel windingen er secundair zijn, als er primair 100 windingen zijn.

Ga nu zelf aan de slag

 Wat? Havo - Maak alle opdrachten van H1.1 (behalve de plus)
             Vwo - Zorg dat je alle opdrachten inc. de plus maakt

Hoe? Je mag samenwerken. Je moet fluisterend overleggen. Ik wil je niet kunnen horen

Hoe lang? Tot het einde van de les

Klaar? Maak de test jezelf van H1.1

Controlevraag!

Een transformator heeft een primaire spoel met 400 windingen en een secundaire spoel met 1600 windingen. De primaire spoel wordt aangesloten op het lichtnet, wat zal dan de spanning zijn aan de secundaire spoel van de transformator?

Controlevragen

1 Leg in vier stappen de werking van een elektriciteitscentrale uit.

2a Welk ding verlaagt de spanning zoals hiernaast te zien is ?

2b Waarom is de spanning zo hoog ?

3a Uit welke onderdelen bestaat een transformator ?

b Hoe weet je wat de primaire spoel is ?

c Wat moet je doen om de spannng te verhogen ?