2. 5 & 2.7 speciale weerstanden, vermogen, elektriciteit in huis

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

vandaag

Weerstanden
Vermogen
Elektriciteit in huis

Herhaling weerstanden

- Ohmse weerstanden: R altijd gelijk: U en I recht evenredig
- niet-ohmse weerstand: een gloeidraad, krijgt hogere weerstand door warmte

• speciale weerstanden (niet-ohmse) afhankelijk van temp/licht

NTC en PTC

Is gevoelig voor veranderingen in temperatuur. 

NTC: temperatuur stijgt → daalt de weerstand

PTC: temperatuur stijgt → stijgt de weerstand

Gebruikt als: temperatuur sensor

bv. frituurpan

LDR

Gevoelig voor verandering in hoeveelheid licht. 

Meer licht → minder weerstand

 lichtsensor

Bv: nachtlampen

Diode

• Een weerstandje die de stroom in een richting doorlaat
• drempelspanning

LED

LED:

Een diode die licht geeft. 

Vermogen (P)

• Hoeveel elektrische energie een 

       apparaat per seconde verbruikt [Watt]

• 1 W = 1 J/s
• Vermogen hangt af van spanning en stroomsterkte
  

Elektrisch vermogen (P)

De hoeveelheid geleverde/verbruikte energie per seconde

U is spanning in volt [V]

I is stroom in Ampère [A]

P is vermogen in watt [W]

P=U⋅I

Elektrische energie (E)

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

E is energieverbruik in joule (J)

E=P⋅t

De joule als eenheid

Met 1 joule kun je niet veel doen.

Daarom gebruik je meestal kJ of MJ.

In een huis wordt energie verbruik niet in joule gemeten maar in kWh. (kWh meter)

Je kunt P in W en tijd in s. Dan heb je joule.

Je kunt P in kW en tijd in h. Dan heb je kWh.

1 kWh is 3,6 MJ

E=P⋅t

KeCo

alleen de voorkant, dan inleveren

2.

a) Ampère meter in serie, Volt meter parallel over LED

b) 44 ohm

c) In de grafiek lees je af dat er nu over de led een spanning Uled = 3,0 V staat.

Door de weerstand loopt dezelfde stroomsterkte als door de led.

Dus over de weerstand staat een spanning van: UR = I ∙ R = 0,100 × 50 = 5,0 V

De spanningsbron levert een spanning van:

Utot = UR + Uled = 5,0 + 3,0 = 8,0 V.

1.

a) 6,96 A

b) P = U*I, 

U = I*R --> 

P = I²*R

c) R = P / I²= 33,1 ohm

Kortsluiting

Weerstand klein in elektriciteitsdraden.

Als stroom een ander weg (niet door apparaat) kan nemen

 -> Kortsluiting: veel te kleine weerstand

Overbelasting

Stroom per groep mag niet meer dan 16A zijn. 

Meer = brandgevaar

Teveel apparaten parallel =  overbelasting

Zolang totale vermogen per groep niet meer 

dan 3,7 kW is, geen probleem

meterkast

meterkast

Transformator

Kan  wisselspanning verhogen/verlagen afhankelijk van de verhouding van het aantal windingen van de primaire en secundaire spoel

Nu KeCo, HW opdr 49, 37, 51

Maak een foto van je meterkast thuis en zet daarin waar: de hoofdschakelaar, aardlekschakelaar, groepszekeringen en de energiemeter, zitten.

Beantwoord de vragen:

-  leg uit hoe een zekering werkt

- wat is het verschil tussen kortsluiten en overbelasting

- waarom wordt een draad warm als er stroom doorheen gaat