12.2 Spanning transformeren

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 12: Nask

Welkom Kader-4

Benodigheden

- laptop

- Binas

- Rekenmachine 

Welkom Kader 4!

Ga zitten en ga verder met de opdrachten op de eindexamensite.. 

START IN: 

Tassen op de grond

Jas over je stoel

Telefoons in de kluis

Schoolspullen op tafel: Boek, Chromebook, JdW-map, etui 

JdW-klimwijzer

Lesopbouw:

1. Vooraf:
   Startklaar, Voorkennis activeren, Formatief Handelen
   
   
2. Instructie:
   Leerdoelgericht werken, Inclusieve didactiek, Concrete en herkenbare voorbeelden, Formatief Handelen
   
   
3. Toepassing:
   Actieve verwerking, Formatief handelen 
   
   
4. Evaluatie:
   Afsluiting

JdW-kijkwijzer

Lesopbouw:

1. Vooraf:
   Startklaar, Voorkennis activeren, Formatief Handelen
   
   
2. Instructie:
   Leerdoelgericht werken, Inclusieve didactiek, Concrete en herkenbare voorbeelden, Formatief Handelen
   
   
3. Toepassing:
   Actieve verwerking, Formatief handelen 
   
   
4. Evaluatie:
   Afsluiting

H1 Elektriciteit

§ 1.1 Elektrische stroom

§ 1.2 Elektriciteit in huis

§ 1.3 Vermogen en energie

§ 1.4 Elektriciteit en veiligheid

H3 Krachten

§ 3.1 Krachten herkennen

§ 3.2 Krachten meten

§ 3.3 Netto-kracht

§ 3.4 Krachten in werktuigen

H9 Schakelingen

§ 9.1 Weerstanden

§ 9.2 LDR en NTC

§ 9.3 Schakelen met een relais

§ 9.4 Elektronische schakelingen

H10 Werktuigen

§ 10.1 Krachten

§ 10.2 Hefbomen

§ 10.3 Katrollen en takels

§ 10.4 Druk

H12 Elektriciteit

§ 12.1 Stroom en spanning

§ 12.2 Spanning transformeren

§ 12.3 Serie- en parallelschakeling

§ 12.4 Elektriciteit en veiligheid

SE2 Kader-4 23-11 t/m 04-12

Overzicht Periode 1

• Thema:
• Benodigde lesmaterialen: BINAS, rekenmachine en etui

Week 1	Week 2	Week 3	Week 4	Week 5	Week 6	Week 7	Week 8	Week 9	Week 10	Week 11	Week 12	week 13
9.1 9.2	9.3 9.4	12.1 12.2	12.3 12 .4	PO-ELEK	SO H9 & H10	Herfstvakantie	10.1 10.2	10.3 10.4	HERH	PROEF SE2	PROEF SE2	Herh

              Startklaar

• Op je plek zitten 
• Telefoon is thuis of in de kluis 
  
• Jas over de stoel, oortjes in de tas, tas op de grond
• Schoolspullen op tafel: Binas, Boek, Chromebook, JdW-map, etui, rekenmachine

          

1. Startklaar

Bij de start van iedere les verwelkomt de docent de leerlingen bij de ingang van de deur, noemt leerlingen bij naam, maakt oogcontact en besteedt aandacht aan hun welbevinden. De docent geeft het goede voorbeeld en spreekt hoge verwachtingen uit voor het verloop van de les door succescriteria op gewenst gedrag, schooltaal en effectief leren te benoemen. De leerlingen zijn startklaar: ingelogd in LessonUp, telefoons opgeborgen in het Zakkie, en JdW-map op tafel.

              Programma

1. Huiswerk controle
   
2. Terugblik
   
3. Leerdoelen
   
4. Instructie (uitleg)
   
5. Zelfstandig werken
   
6. Afsluiting
   
7. Huiswerk volgende les

1. Startklaar

Bij de start van iedere les verwelkomt de docent de leerlingen bij de ingang van de deur, noemt leerlingen bij naam, maakt oogcontact en besteedt aandacht aan hun welbevinden. De docent geeft het goede voorbeeld en spreekt hoge verwachtingen uit voor het verloop van de les door succescriteria op gewenst gedrag, schooltaal en effectief leren te benoemen. De leerlingen zijn startklaar: ingelogd in LessonUp, telefoons opgeborgen in het Zakkie, en JdW-map op tafel.

Huiswerk:

1. Lees paragraaf 12.1
2. Maak de opdrachten af van 12. 1 t/m 10
3. Eindexamensite

Dank voor jullie aandacht!

Tekst

Opgaven bespreken

Opgaven bespreken

Welke vraag/vragen 

vonden jullie lastig?

2. Voorkennis activeren

De docent activeert relevante voorkennis aan de hand van een terugblik-opdracht, waarbij eventueel een beroep op de thuistalen wordt gedaan. Op deze manier biedt de docent een kapstok om nieuwe stof te verbinden aan de eerder geleerde stof en richting te geven aan het verdere verloop van de les. Tegelijkertijd worden hiermee misconcepties van leerlingen zichtbaar gemaakt, waar de docent vervolgens gericht op in kan spelen. 

Leerdoelen

Leerdoelen behaald?

• Je kunt uitleggen hoe je de stroomkring door een apparaat opent en sluit. T1
• Je kunt beredeneren in welke richting de stroom door een stroomkring beweegt. T1
• Je kunt uitleggen of een diode de stroom doorlaat of tegenhoudt. T2
• Je kunt uitleggen hoe je een led in een schakeling aansluit. T2
• Je kunt berekeningen uitvoeren met de capaciteit, de stroomsterkte en de tijd. T1
• Je kunt berekeningen uitvoeren met het vermogen, de spanning en de stroomsterkte. T1 

12.1 Stroom en spanning

• capaciteit
• diode
• elektrisch vermogen
• gelijkspanning
• gesloten stroomkring
• led
• minpool
• pluspool

Vragen? 

2. Voorkennis activeren

De docent activeert relevante voorkennis aan de hand van een terugblik-opdracht, waarbij eventueel een beroep op de thuistalen wordt gedaan. Op deze manier biedt de docent een kapstok om nieuwe stof te verbinden aan de eerder geleerde stof en richting te geven aan het verdere verloop van de les. Tegelijkertijd worden hiermee misconcepties van leerlingen zichtbaar gemaakt, waar de docent vervolgens gericht op in kan spelen. 

Leerdoelen

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hoogspanning, netspanning en veilige spanning. T2
• Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met: de netspanning in Nederland is 230 V/50 Hz. T1
• Je kunt uitleggen waarom veel apparaten een eigen adapter (netstekkervoeding) hebben. T2
• Je kunt beschrijven hoe een transformator energie opneemt, omzet en weer afstaat. R
• Je kunt berekenen hoe een transformator de spanning transformeert. T1
• Je kunt berekeningen uitvoeren met het opgenomen en afgegeven vermogen van een (ideale) transformator. T1

12.2 Spanning transformeren

• adapter
• gelijkrichter
• ideale transformator
• netspanning
• primaire spanning
• primaire spoel
• secundaire spanning
• secundaire spoel
• transformator
• transformeren

Veiligheid 

Je begrijpt hoe elektrische schakelingen werken en kan deze kennis gebruiken om veilig en verantwoord met elektriciteit om te gaan.

Verantwoordelijkheid: 

Je herkent elektrische onderdelen, geleiders en isolatoren en begrijpt waarom deze belangrijk zijn voor veiligheid in het dagelijks leven.

Probleemoplossend denken:

Je kan elektrische situaties beoordelen en maakt veilige en bewuste keuzes bij het gebruik van elektrische apparaten.

Leerdoelen burgerschap

12.2 Spanning transformeren

Het elektriciteitsnet → probleemstelling

12.2 Spanning transformeren

• De generatoren van de elektriciteitscentrale leveren wisselspanning.
• Deze spanning kan je makkelijk verhogen of verlagen → transformeren.
• Bij een centrale wordt de spanning tot 400kV omhoog getransformeerd.
• In het dorp en in de wijk wordt deze omlaag getransformeerd tot 230V. *
• Dit is de netspanning.

f=50Hz

Het elektriciteitsnet

Effectieve netspanning van 230V

f=50Hz

Een adapter zet wisselspanning om naar gelijkspanning.  

Symbolen kennen!

tabel 14 Binas

12.2 Spanning transformeren

12.2 Spanning transformeren

• Zet hoge spanning om naar lage (en veilige) spanning. *
• Bevat een gelijkrichter en zet wisselspanning om naar gelijkspanning.

Een adapter

Wisselspanning

Gelijkspanning

12.2 Spanning transformeren

• Bestaat uit 2 spoelen en een week-ijzeren kern.
• Zo zit een transformator in elkaar (a) met rechts het schakelsymbool (b).

De transformator

12.2 Spanning transformeren

12.2 Spanning transformeren

spoel met laag aantal windingen

60 windingen

spoel met hoog aantal windingen

600 windingen

10x meer windingen

120V → 1200V

Omhoog transformeren

12.2 Spanning transformeren

spoel met hoog aantal windingen

600 windingen

spoel met laag aantal windingen

6 windingen

100x minder windingen

120V → 1,2V

Omlaag transformeren

12.2 Spanning transformeren

• aantal windingen primair     →

• aantal windingen secundair  →

• primaire spanning (V)         →

• secundaire spanning (V)     →

​n​s​​​​n​p​​​​=​U​s​​​​U​p​​​​

n​p​​

n​s​​

U​p​​

U​s​​

Verband tussen aantal windingen en de spanning

Inoefenen

De transformator heeft een primaire spoel met 600 windingen en een secundaire spoel met 12.000 windingen. 

De primaire spoel is aangesloten op het lichtnet (230 V).

Bereken de secundaire spanning.

Inoefenen

De transformator heeft een primaire spoel met 600 windingen en een secundaire spoel met 12.000 windingen. 

De primaire spoel is aangesloten op het lichtnet (230 V).

Bereken de secundaire spanning. (NaskToolbox)

• 1. Formule: 

• 2. Gegevens: 
• Np= 600
• Ns= 12.000
• Up = 230V
• Us ??
• 3. Berekening: 
• 4.Conclusie: 

​n​s​​​​n​p​​​​=​U​s​​​​U​p​​​​

12.2 Spanning transformeren

• Rendement                %.
• Verlies aan warmte en aan trillingen.
• Voor de berekeningen gaan we uit van 100%. *
• Daarom is het primaire vermogen = secundaire vermogen.

≈99

P​p​​=P​s​​

U​p​​⋅I​p​​=U​s​​⋅I​s​​

Het rendement van een transformator

adapter

Apparaat dat de netspanning omzet in een lagere spanning. Vaak bevat een adapter ook een gelijkrichter.

gelijkrichter

Schakeling die een wisselspanning omzet naar gelijkspanning.

ideale transformator

Transformator met een rendement van 100%.

netspanning

Wisselspanning van het lichtnet, met een effectieve waarde van 230 V (in Nederland).

primaire spanning

Spanning waar je de primaire spoel op aansluit.

Begrippen: 

                Begrippen uit deze les

primaire spoel

Spoel die elektrische energie opneemt, bijv van het lichtnet.

secundaire spanning

Spanning die de secundaire spoel afgeeft.

secundaire spoel

Spoel die elektrische energie afgeeft, bijv aan een apparaat.

transformator

Apparaat dat spanning transformeert.

transformeren

Wisselspanning omzetten in een hogere of lagere spanning.

Vragen? 

2. Voorkennis activeren

De docent activeert relevante voorkennis aan de hand van een terugblik-opdracht, waarbij eventueel een beroep op de thuistalen wordt gedaan. Op deze manier biedt de docent een kapstok om nieuwe stof te verbinden aan de eerder geleerde stof en richting te geven aan het verdere verloop van de les. Tegelijkertijd worden hiermee misconcepties van leerlingen zichtbaar gemaakt, waar de docent vervolgens gericht op in kan spelen. 

Aan de slag

Maak: 

van paragraaf 12.2 opdracht 1 t/m 10 

Extra uitdaging maak opdracht op de eindexamensite

Lastig? 

1. Kijk eerst in je boek 

2.Zoek het op m.b.v. de flitskaarten

3. Vraag om hulp

Leerdoelen

Leerdoelen behaald?

• Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hoogspanning, netspanning en veilige spanning. T2
• Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met: de netspanning in Nederland is 230 V/50 Hz. T1
• Je kunt uitleggen waarom veel apparaten een eigen adapter (netstekkervoeding) hebben. T2
• Je kunt beschrijven hoe een transformator energie opneemt, omzet en weer afstaat. R
• Je kunt berekenen hoe een transformator de spanning transformeert. T1
• Je kunt berekeningen uitvoeren met het opgenomen en afgegeven vermogen van een (ideale) transformator. T1

12.2 Spanning transformeren

• adapter
• gelijkrichter
• ideale transformator
• netspanning
• primaire spanning
• primaire spoel
• secundaire spanning
• secundaire spoel
• transformator
• transformeren

Vragen? 

2. Voorkennis activeren

De docent activeert relevante voorkennis aan de hand van een terugblik-opdracht, waarbij eventueel een beroep op de thuistalen wordt gedaan. Op deze manier biedt de docent een kapstok om nieuwe stof te verbinden aan de eerder geleerde stof en richting te geven aan het verdere verloop van de les. Tegelijkertijd worden hiermee misconcepties van leerlingen zichtbaar gemaakt, waar de docent vervolgens gericht op in kan spelen. 

Schrijf 3 dingen op die
je deze les hebt geleerd

Stel 1 vraag over iets dat je
deze les nog niet zo goed hebt begrepen

Volgende les:

Huiswerk:

1. Lees paragraaf 12.2
2. Maak de opdrachten af van 12.2 1 t/m 10
3. Eindexamensite

Dank voor jullie aandacht!