Elektromotoren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g
• Leerjaar 4

Elektromagneten

Nodig: Laptop, rekenmachine, pen en papier

PVC is een....

1. geleider
2. isolator

Op hetzelfde stopcontact staat een ventilator (200W), een koelkast (2kW) en een magnetron (1400W) aangesloten. Wat is het totale vermogen?

Het totale vermogen is dus 3,6kW. Bij een stroomsterkte hoger dan 16 A kan er overbelasting plaatsvinden. Hoe groot is de stroomsterkte hier?

Wat gebeurt er bij overbelasting?

Na deze paragraaf kun je

beschrijven wat elektromagneten zijn;

uitleggen hoe je magneten in schakelingen kunt gebruiken;

uitleggen hoe een transformator werkt;

rekenen met de transformatorformule.

Gewone magneet

Stukje metaal dat een magnetisch veld maakt.

Magnetisch veld kun je aangeven met
veldlijnen (de groene lijnen) en lopen van
noord naar zuid.

Een gewone magneet kun je niet zomaar uitzetten.

Elektromagneet

Ook magnetisch, zoals een gewone magneet.

Verschil: De magneet gaat alleen 'aan' als
er stroom doorheen loopt. Zonder stroom 
gaat de magneet 'uit'

Noord en Zuid kun je omkeren door de stroomrichting te veranderen

Waarom is een elektromagneet zoals deze handiger dan een gewone magneet, bijvoorbeeld bij de sloop

Elektromotor

Gewone magneet aan de buitenkant, elektromagneet binnenin.

Stroomrichting wisselt, dan wisselen 
Noord en Zuid van de elektromagneet:
De spoel in het midden draait een halve slag.

Gebeurt dit snel achter elkaar, dan blijft de motor
draaien.

Waarom moet je de stroomrichting van de elektromagneet steeds omdraaien bij een elektromotor?

Een aantal toepassingen

Ik ga even vlot een aantal toepassingen benoemen van elektromagneten in schakelingen.

Het is handig om deze toepassingen te herkennen en ongeveer te weten wat ze betekenen.

Je hoeft ze niet tot in detail te leren.

Reed contact of Reedschakelaar

Een schakelaar (aan/uit) alleen op basis van magneten in plaats van een gewone knop.

Als er een magneet bijkomt, gaan 
de draadjes in de schakelaar tegen
elkaar, en is de stroomkring gesloten

Relais

Door de schakelaar in te drukken, wordt de linker stroomkring gesloten. Er kan nu stroom door de elektromagneet van het relais

1

Wanneer de magneet aan staat, wordt het anker (van ijzer) aangetrokken. Daardoor raken de schakelcontacten elkaar aan

2

Als de schakelcontacten elkaar aanraken, sluit de stroomkring rechts, en gaat het lampje aan.

3

Dynamo

Elektromagneet maakt magnetisme uit elektriciteit.
Het kan ook andersom: Elektriciteit maken uit een magneet

Heel kort gezegd: De magneet draait in de spoel, en daardoor wordt stroom opgewekt. Bij een generator gebeurt dit op grote schaal

Checkvraag: Noem een belangrijk verschil tussen een gewone magneet en een elektromagneet (Het zijn er 2)

Volgende les

Spanning omzetten met een transformator.

Hoe verandert een adapter de 230V van het stopcontact naar een spanning die je laptop wel kan gebruiken?

Rekenen met de transformatorformule

Zelf maken

Alles afmaken t/m 2.6 (Begrijpen en beheersen)

2.8 Begrijpen (stof van vandaag)

Eerder klaar? Plusvragen van 2.4 en 2.5

Adapter (oplader)

Een adapter buigt de spanning om van 230V, naar een lagere spanning die je apparaat wel kan gebruiken, zoals 12V.

Maar hoe kan dat?

Transformator

Een transformator zet de spanning om naar een grotere of kleinere spanning.

Bestaat uit twee spoelen om een
ijzeren kern.

Het aantal windingen van de spoelen bepaalt de spanning.

Rekenen aan de transformator

.

Stel: Spoel 1 heeft 15 windingen en een spanning van 230V
Spoel 2 heeft 10 windingen. Wat is de spanning bij spoel 2?

Ideale transformator

In het echt gaat er altijd een beetje energie verloren.

Wij doen net alsof er geen energie verloren gaat.

Een transformator waarbij geen energie verloren gaat, noemen we een ideale transformator.

Zelf maken

Alles t/m 2.8 Beheersen

Klaar? 

Maak 2.8 Extra oefening (als je het lastig vond)
of 2.8 Plusvragen