Elektrische energie opwekken en vervoeren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

ELEKTRICITEIT

HS 1

§1 

De lamp boven je bureau geeft licht. Dit kan alleen als de lamp is aangesloten                    een stopcontact. Er staat dan een spanning van 230 V                      de aansluitpunten van de lamp. De lamp staat                         spanning. Er loopt een elektrische stroom                      de lamp.

door

onder

op

over

Elementaire magneetjes

Magneten zijn opgebouwd uit elementaire magneetjes.

Magnetische influentie: Er voor zorgen dat elementaire magneetjes allemaal naar dezelfde richting gaan staan.

Magnetisme, inclinatie

Dynamo

Naast batterijen en accu’s worden ook dynamo’s veel gebruikt als spanningsbron. De belangrijkste onderdelen van een dynamo zijn een magneet en een spoel van koperdraad. Een spoel is een draad die een aantal keren ergens omheen is gedraaid

Wat is een dynamo?

• Spoel van koperdraad
• Magneet (permanent)
• Wiel(tje) en een as 

Vandaag leer je

• Hoe energie wordt opgewekt in een centrale
• Wat gelijkspanning en wisselspanning zijn
• Waarom hoog- en laagspanning bestaat

• Hoe een transformator werkt

Hoogspanning:

380 kiloVolt

(reden: weinig energieverlies)

Netspanning:

230 Volt

Spanning veranderen kan alleen met wisselspanning

Wat doet een transformator?

De spanning wordt omhoog of omlaag gebracht door een transformator.

normale spanning    == >  hoogspanning. 

(20 000 V wordt 380 000 V  of andersom)

10 000 Volt

380 000 Volt

10 000 Volt

230 Volt

Wisselspanning lichtnet

f = 50 Hz

Gelijkspanning batterij

Effectieve spanning

Wisselspanning is sinusvormig rond de 0 V. Dat wil zeggen dat de spanning tijdens één periode zowel positief is (boven de x-as) als negatief ( beneden de x-as). Zowel tijdens het positieve als het negatieve stuk is de gloeilamp even “aan” want het maakt voor de lamp niet uit welke richting de stroom oploopt. Omdat de lamp tijdens één periode twéé keer aangaat is de knipperfrequentie van de lamp ook 2 keer zo groot als de frequentie van de spanning en dus 100 Hz ipv 50 Hz.

Magnetisme

magnetisch gekoppeld

primaire spoel

secundaire spoel

Ideale transformator

transformator

Hoeveel de spanning wordt getransformeerd, hangt af van het aantal windingen:

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen hoe verschillende soorten energiecentrales werken
  
• Je kunt uitleggen hoe met een generator elektrische energie wordt opgewekt.
  
• Je snapt waarom een transformator moet worden gebruikt bij het vervoer van elektrische energie
• Je kunt uitleggen hoe een transformator werkt
  

Wat heb je geleerd