§9.3 sturen en regelen

Elektriciteit - schakelingen
§9.3 Automatische schakelaars
1 / 35
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 35 slides, with interactive quizzes, text slides and 3 videos.

time-iconLesson duration is: 60 min

Items in this lesson

Elektriciteit - schakelingen
§9.3 Automatische schakelaars

Slide 1 - Slide

Lesplan
  • Herhaling (via Quiz - Lesson up)
  • Uitleg § 9.3
  • Aan de slag met § 9.3
  • Reflectie (wat hebben we geleerd).

Slide 2 - Slide

Wat betekent de afkorting P?
A
Energieverbruik
B
Vermogen
C
Elektriciteit
D
Tijd

Slide 3 - Quiz

Welke vijf energievormen zijn er?
A
licht, geluid, warmte, energie, beweging
B
geluid, warmte, elektriciteit, licht, stroom
C
geluid, licht, beweging, elektriciteit, zonlicht
D
warmte, licht, geluid, beweging, elektriciteit

Slide 4 - Quiz

Wat voor schakeling zie je hier?
A
Serieschakeling
B
Parallelschakeling

Slide 5 - Quiz

Wat voor schakelingen zijn dit?
A
A = parallelschakeling B = serieschakeling,
B
A = serieschakeling B = parallelschakeling
C
A & B zijn serieschakelingen
D
A & B zijn parallelschakelingen

Slide 6 - Quiz

Wat is de totale spanning bij een parallelschakeling?
A
De som van de deelspanningen
B
De spanning is overal gelijk
C
Maakt niet uit
D
De spanning van de hoogste waarde

Slide 7 - Quiz

in een parallelschakeling
A
is de stroom overal even groot
B
is er geen stroom
C
wordt de stroom verbruikt
D
verdeelt zich over de vertakkingen

Slide 8 - Quiz

Wat moet je nog weten, Kennen en Kunnen van de vorige les
  • Wat is een parallelschakeling en hoe teken je deze.
  • De spanning is overal gelijk in een parallelschakeling.
  • De stroomsterkte moet je optellen in een parallelschakeling.
  • De vervangingsweerstand bereken je met de volgende formule: 1/Rv = 1/R1 + 1/R2
  • Bij een parallelschakeling blijven alle apparaten onafhankelijk werken, dus als de een uit is blijft de andere nog werken.

Slide 9 - Slide

Opdracht serieschakeling.

Maak  een tekening van een serieschakeling.

In de tekening  zitten:

  • drie weerstanden (R1 = 12 Ohm, R2 = 6 Ohm en R3 = 4 Ohm)
  • een stroombron met gelijkspanning
  • een LED
  • een diode


Bereken de vervangingsweerstand. (Noteer de formule en de gegevens!)

Slide 10 - Slide

Uitkomst berekening
drie weerstanden (R1 = 12 Ohm, R2 = 6 Ohm en R3 = 4 Ohm)

Rv = R1 + R2 + R3
Rv = 12 + 6 + 4     
Rv =  22 Ω

Slide 11 - Slide

Wat is automatisch schakelen.

Automatisch schakelen wil zeggen dat er een apparaat in werking wordt gezet door een ander apparaat en niet door een mens die de schakelaar aanzet.


Dit kan gebeuren voor de veiligheid (het aanzetten van een stroomkring met een grote spanning door een stroomkring met een lage spanning) of gemak (een inbraak alarm moet werken zonder dat de inbreker de schakelaar van het alarm aanzet) 

Slide 12 - Slide

Onderdelen van een automatische schakeling
 

Er zijn drie onderdelen:

  1. De sensor, deze neemt waar dat er iets gebeurt
  2. De verwerker, deze "bekijkt" het signaal en bepaald of er een aktie moet komen
  3. De actuator, deze  maakt de reactie.



Slide 13 - Slide

Onderdelen.

De sensor zet een signaal van de omgeving om naar een elektrisch signaal (voorbeelden zijn de LDR of de NTC)


De verwerker vergelijkt het elektrisch signaal met een basiswaarde (munten teller, schakelaar, transistor, relais)


De actuator geeft het signaal dat we willen (de laatklep van de drankautomaat gaat open, het alarm gaat, een lamp gaat aan)

Slide 14 - Slide

Waarom is het handig dat een inbraak alarm automatisch geschakeld is?
A
De inbreker zelf zet het alarm niet aan
B
Omdat je een inbreker beter niet tegen het lijf moet lopen
C
Om de inbreker niet te storen
D
Dan heb je alle tijd om de inbreker af te tuigen ☻

Slide 15 - Quiz

Bij een inbraakalarm is het brekende glas (draadje in het glas) de
A
Sensor
B
Verwerker
C
Actuator
D
stuk

Slide 16 - Quiz

Bij een inbraakalarm is het alarm de
A
Sensor
B
Verwerker
C
Actuator

Slide 17 - Quiz

Sensoren

Reedcontact. Een beweegbaar stukje ijzer wordt door een magneet tegen de stroomdraad getrokken. Hierdoor wordt de schakelaar gesloten en kan de stroom door de kring bewegen.


Voorbeeld de kilometerteller op de fiets 

Slide 18 - Slide

Sensoren

LDR (kassaband bij een winkel,  lichtsensor bij een lamp die in het donker aan gaat)


NTC (in een thermostaat, op een koeler in de computer)

Slide 19 - Slide

Verwerker

De transistor: De transistor krijgt een klein beetje stroom op de basis, en dan kan er een grote stroom lopen van de collector naar de emitter


Slide 20 - Slide

Verwerker


Slide 21 - Slide

Wat is een LDR?
  •  Licht gevoelige weerstand (Light Dependent Resistor)
  •  Veel gebruikt als een SENSOR in een buitenlamp
  •  LDR reageert op LICHT
  • Heeft lage weerstand als er licht op komt.

Slide 22 - Slide

NTC
  •  Wat is een NTC?
  •  Waar wordt een NTC toegepast?

Slide 23 - Slide

NTC
  •  Negatieve Temperatuur Coëfficiënt
  •  Lage weerstand bij hoge temperaturen.
    (meeste weerstanden worden hoger als het warm wordt)
  • Kan als sensor gebruikt worden in een automatische schakeling

Slide 24 - Slide

Hoe heet een sensor die met een magneet bediend wordt
A
LDR
B
Reedcontact
C
NTC
D
transistor

Slide 25 - Quiz

Hoeveel "pootjes" heeft de transistor?
A
1
B
2
C
3
D
4

Slide 26 - Quiz

In een transistor loopt de stroom van
A
de collector naar de emitter
B
de basis naar de collector
C
van de emitter naar de collector
D
collector naar de basis

Slide 27 - Quiz

Verwerker

Het relais


Het relais bestaat uit een elektromagneet die met een laagstroomkring wordt aangezet.

Hij trekt dan het ijzeren anker aan en die schakeld de tweede stroomkring aan


Slide 28 - Slide

Actuator

Dit is het uiteindelijke doel. Denk aan een lamp, een alarm, een verwarming, een koelkast, een motor ... 


Slide 29 - Slide

Wat zit er in een elektromagneet?
A
een spoel
B
een magneet
C
een verwarmingselement
D
een transistor

Slide 30 - Quiz

Laatste vraag:

Wat schakelt in de relais de stroomkring aan?
A
een permanente magneet
B
een elektromagneet
C
het anker
D
de batterij

Slide 31 - Quiz

Slide 32 - Video

Slide 33 - Video

Slide 34 - Video

Maak opdrachten


§ 9.1 t/m 9.3

Slide 35 - Slide