§9.2 Elektriciteit maken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

  9.2 Elektriciteit maken

Lesdoelen

Je gaat vandaag leren:

• hoe je met een magneet spanning kan opwekken

• wat inductiestroom is
  
• wat wisselspanning is
  
• hoe een dynamo / generator werkt
• hoe microfoons en luidsprekers werken
  

Indeling van de les

1. opstarten
   
2. herhalen elektromagneten
3. werken zelfstandig 
4. afsluiting
   

Herhaling elektromagneet

Bestaat uit een ijzeren kern met daaromheen een spoel.

• stroom door spoel: er ontstaat een magnetisch veld in de spoel
• door de ijzeren kern wordt magnetisch veld versterkt
• heeft een noord- en een zuidpool
• als stroomrichting omgedraaid wordt verandert de noordpool in de zuidpool, zuidpool wordt noordpool

Waarom veranderen de polen van de elektromagneet als de stroomrichting veranderd wordt?

Waar hangt de sterkte van de elektromagneet af?

1. aantal windingen en stroomsterkte
2. aanwezigheid van een ijzeren kern en stroomsterkte
3. aantal windingen, stroomsterkte en ijzeren kern
4. aanwezigheid van een ijzeren kern en aantal windingen

Elektromagnetische inductie

Inductie

Het opwekken van een elektrische stroom in een stroomkring door een spoel in een veranderend magnetisch veld te plaatsen.

Op het moment dat de magneet beweegt verandert het aantal veldlijnen binnen de spoel.

Hierdoor wordt spanning opgewekt

https:

Dus:

 

Inductiespanning = 

Spanning opgewekt in een spoel doordat het aantal magnetische veldlijnen binnen de spoel verandert.

LET OP stroom door spoel is elektromagneet, maar als je een permanente magneet beweegt t.o.v. spoel loopt er een stroom (Dus het omgekeerde van paragraaf 9.1)

Wisselspanning / gelijkspanning

Bij wisselspanning lopen elektronen van de pluspool naar de minpool en van de minpool naar de pluspool. De stroom wisselt dus continu van richting. 

Bij gelijkspanning lopen elektronen alleen van de pluspool naar de minpool; de stroom loopt dus altijd in dezelfde richting. 

Werking dynamo / generator

1. Je fietst.
2. Het wieltje van de dynamo gaat draaien.
3. De magneet gaat draaien.
4. In de spoel gaat een stroom lopen.
5. De lamp gaat branden.

Werking dynamo / generator

• In een dynamo of generator ontstaat wisselspanning doordat of de spoel of de magneet draait. 
  
• Hierdoor wordt het ijzer in de kern gemagnetiseerd met steeds wisselende polen.
  
•  Er is dus ook een steeds wisselend magneetveld met een (wisselende) inductiespanning. 
  

Wanneer je een magneet bij een spoel houdt, ontstaat er (inductie)spanning.

1. Ja, altijd.
2. Ja, wanneer je de magneet of de spoel beweegt.
3. Ja, wanneer je de magneet én de spoel beweegt.
4. Nee, nooit.

Spanning opgewekt met een elektromagneet is altijd

1. wisselspanning
2. gelijkspanning

De inductiespanning die kan ontstaan is afhankelijk van...

1. De hoeveelheid wikkelingen van de spoel.
2. De sterkte van het gebruikte magneetveld.
3. De grootte van een wikkeling van de spoel.
4. Alle antwoorden zijn juist.

De inductiespanning die kan ontstaan is afhankelijk van...

1. Het soort materiaal waarvan de spoeldraad gemaakt is.
2. De snelheid waarmee het aantal magnetische veldlijnen verandert.
3. De weerstand van de spoel.

Maak nu

Opgave 1 t/m9 uit je werkboek. Dit doe je eerst 5 minuten alleen daarna check je de antwoorden met je buurman/vrouw.

Luidspreker en microfoon

Bevatten dezelfde onderdelen, maar werken in tegengestelde richting

luidspreker: permanente magneet, spoel en een conus

microfoon: permanente magneet, spoel en een trilplaatje

Microfoon

Dynamische microfoon

Werking microfoon

Luidspreker

Onderdelen:

• Spoel
• Permanente magneet
• Conus
  

Luidspreker

Werking:

• Spoel wordt elektromagneet
  
• Aantrekking en afstoting
   permanente- en elektromagneet
  
• Conus maakt trillingen door
    lucht weg te drukken
  

Een luidspreker zet

1. geluid om in elektrische stroom
2. elektrische stroom om in geluid

Welk onderdeel van de luidspreker wordt een elektromagneet?

1. de permanente magneet
2. de conus
3. de spoel

Een microfoon zet

1. geluid om in elektrische stroom
2. elektrische stroom om in geluid

Nu zelf aan de slag

Maak § 9.2 (lees zo nodig § 9.2 nog even door).

Lesdoelen

Je weet nu:

• hoe je met een magneet spanning kan opwekken
  
• wat inductiestroom is
  
• wat wisselspanning is
  
• hoe een dynamo / generator werkt
• hoe microfoons en luidsprekers werken
  

                 Practicum

                            Practicum 1 blz 92 

                 in tweetallen

                 (15 minuten)

Let op de stroomsterkte, 4,5 V en 9 V!