3 H 1.1 Elektriche Energie vervoeren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Elektriciteitsnet

Hoofdstuk 1

Elektriciteit

Elektriciteitsnet

Hoofdstuk 1

Elektriciteit

Par. 1.1 Elektrische energie vervoeren

Leerdoelen

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

Voorkennis

Noteer een apparaat of plek waar jij wel eens een transformator gezien hebt. 

hoe verschillende soorten elektriciteitscentrales werken

Werking elektriciteitscentrale

- De brander verhit water tot stoom.

- De stoom drijft een turbine (rad) aan.

- De generator (grote dynamo) wekt 

   wisselspanning op.

- De condensor maakt van stoom weer water.

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).

Transformator

De spanning die wordt opgewekt is 10.000 Volt (10 kV).

Om energieverlies in de hoogspanningskabels te voorkomen moet deze spanning 380 kV worden.

Maar dat is weer teveel voor de kabels in de straat.......

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.

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​​

10 000 Volt

380 000 Volt

10 000 Volt

230 Volt

Wisselspanning lichtnet

f = 50 Hz

Gelijkspanning batterij

Effectieve spanning

45) In een transformator wordt de spanning naar beneden gebracht.
Wat weet je over deze transformator?

1. De primaire spoel heeft meer windingen dan de secundaire spoel.
2. De secundaire spoel heeft meer windingen dan de primaire spoel.

46) Een transformator werkt alleen, omdat er een wisselend magnetisch veld in de transformator wordt opgewekt.
Een transformator werkt dus alleen als hij aangesloten wordt op:

1. Gelijkspanning
2. Wisselspanning

In wat voor apparaat zit een kleine transformator?

1. Adapter
2. Batterij
3. Stopcontact
4. spanningsmeter

Wat is een transformator

1. Verhoogt de spanning
2. verlaagt de spanning
3. Verhoogt en verlaagt de spanning

Wat is de formule voor de spanningsverhouding van een ideale transformator?

1. Vp * Vs = Np * Ns
2. Ip / Is = Np / Ns
3. Ip * Is = Np * Ns
4. Vp / Vs = Np / Ns

Wat is een transformator

1. een elektrisch apparaat die de elektrische spanning omhoog of omlaag kan omvormen
2. een elektrisch apparaat die de elektrische spanning omhoog kan omvormen
3. een elektrisch apparaat die de elektrische spanning omlaag kan omvormen
4. een elektrisch apparaat die het elektrische vermogen omhoog of omlaag kan omvormen

De linkerspoel in deze transformator noem
je de .............. en de rechterspoel de .................... .

1. primaire spoel; secundaire spoel
2. secundaire spoel; primaire spoel
3. primaire spanning; secundaire spoel
4. primaire spoel; secundaire spanning

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?

Feedback over deze les

Opdrachten

lees par. 1.1 en  maak opdracht 1 t/m 9 van paragraaf 1 blz15,16,17