Elektriciteit K3 1.4 Elektriciteit en veiligheid les 6

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

1.4 Elektriciteit en veiligheid

Welkom Kader-3

Je hebt straks je laptop nodig                                     START IN:

Neem plaats en leg je spullen alvast klaar.

We gaan starten!

                                                                                               Wachttijd:

H1: Elektriciteit 

§ 1.1 Elektrische stroom

§ 1.2 Elektriciteit in huis

§ 1.3 Vermogen en energie

§ 1.4 Elektriciteit en veiligheid

Lesprogramma

1. Huiswerk controle
2. Terugblik
3. Leerdoelen
4. Instructie (uitleg)
5. Afsluiting 
6. Huiswerk
7. Nabespreking

Elektriciteit

Nova code:

klascode 294168

Huiswerkcontrole

Maak van paragraaf 1.3 vermogen en energie de volgende opdrachten:  2, 4, 6, 8, 10, 12 en 14 

Terugblik

1. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het vermogen van een apparaat.
2. Je kunt berekeningen uitvoeren met spanning, stroomsterkte en vermogen.
3. Je kunt uitleggen hoe het verbruik van elektrische energie in huis wordt gemeten.
4. Je kunt het energieverbruik van elektrische apparaten berekenen in kWh.
5. Je kunt berekenen hoeveel je voor de verbruikte elektrische energie moet betalen.

Wat is de formule om het vermogen van een apparaat te berekenen?

1. P = U ∙ I
2. U = I . P
3. P = I/U
4. U = P ∙ I

Over een weerstand staat een
spanning van 6 V. Bij die spanning loopt er een stroom van 0,3 A.
Welke waarde heeft deze weerstand?

1. 0,05 OHM
2. 20 OHM
3. 1,8 OHM
4. 500 OHM

Als twee batterijen van 1,5 V in serie geschakeld worden, hoe groot is dan de totale spanning?

1. 1,5 V
2. 1,5 A
3. 3 V
4. 3 A

Een gloeilamp is aangesloten op 230 V. Door de lamp loopt een stroomsterkte van 0,2 A. Wat is het vermogen van de lamp?

Leerdoelen: 1.4 Elektriciteit en veiligheid

1. Je kunt beschrijven welke twee gevaren het gebruik van elektriciteit met zich meebrengt.
   
2. Je kunt uitleggen waarom je in vochtige ruimtes extra voorzichtig moet zijn met elektriciteit.
   
3. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met enkele isolatie en met dubbele isolatie.
   
4. Je kunt zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde in afbeeldingen herkennen.
   
5. Je kunt de functie van zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde beschrijven.

Gevaren van elektriciteit

Kortsluiting en overbelasting kunnen tot gevaarlijke situaties leiden. Als draden te veel stroom moeten verwerken, worden ze erg heet.

Daardoor kan brand ontstaan.

Gevaren van elektriciteit

Elektriciteit heeft nog een ander gevaar. Als je iets aanraakt waar spanning op staat, krijg je een schok (figuur 1). Er loopt dan stroom door je lichaam. Daardoor trekken je spieren samen. Hoe sterker de stroom is, des te ernstiger zijn de gevolgen.

Contactweerstand.

Als je huid droog is, is de contactweerstand behoorlijk 

groot. Maar als je huid vochtig is, is de contactweerstand

 veel kleiner. In vochtige ruimtes moet je daarom extra 

voorzichtig zijn met elektriciteit.

Gevaren van elektriciteit

Contactweerstand:

Als je huid droog is, is de contactweerstand behoorlijk groot. Maar als je huid vochtig is, is de contactweerstand veel kleiner. In vochtige ruimtes moet je daarom extra voorzichtig zijn met elektriciteit.

Als de weerstand daalt, wordt de stroomsterkte groter!

Dubbele isolatie

Bij veel apparaten zijn niet alleen de draden in het apparaat geïsoleerd. Ook de buitenkant van het apparaat is geïsoleerd. De buitenkant is bijvoorbeeld van kunststof. Kunststof is een goede isolator en laat dus geen stroom door. Als een mens zo’n apparaat aanraakt, 

kan er geen stroom weglekken. 

Zo’n apparaat is dus extra veilig.

Een apparaat met twee manieren van isolatie heet:

dubbel geïsoleerd.

Zekeringen

Een huisinstallatie bestaat uit groepen. Iedere groep wordt beveiligd door een eigen zekering. 

Als de stroomsterkte in een groep te groot wordt, 

schakelt de zekering de stroom uit. 

De draden kunnen dan niet zo heet worden 

dat er brand ontstaat.

Zekeringen

In oudere huizen is de zekering vaak een smeltveiligheid. Een smeltveiligheid wordt meestal een stop genoemd (figuur 1). 

In een smeltveiligheid zit een dunne draad van metaal.

De draad smelt door als de stroomsterkte te groot wordt.

De smeltveiligheid kan maar één keer de stroom uitschakelen.

Daarna is ze kapot en moet je de zekering vervangen

door een nieuwe.

Een smeltveiligheid of stop.

Installatie-automaten in de meterkast

De zekeringen in een nieuw huis zijn installatie-automaten (figuur 2). 

Een installatie-automaat heeft een hendel. 

Als de stroomsterkte te groot wordt, klapt de hendel om. 

Zo zie je meteen in welke groep het probleem zit. 

Als het probleem is opgelost, kun je de stroom weer 

inschakelen.

Je moet dan de hendel omhoogduwen.

De aardlekschakelaar

In de meterkast vind je ook één of meer aardlekschakelaars (figuur 3). 

Soms gebeurt het dat er ergens stroom ‘weglekt’. 

Bijvoorbeeld doordat de isolatie van een apparaat 

kapot is. Er kan dan stroom ‘ontsnappen’. 

Als je dat apparaat aanraakt, kun je een schok krijgen.

De aardlekschakelaar zit in een gesloten stroomkring. 

De aardlekschakelaar

De aardlekschakelaar zit in een gesloten stroomkring. De aardlekschakelaar meet de stroomsterkte aan het begin en aan het einde van de stroomkring.

Aardlekschakelaar

Voorziening die de stroomsterkte aan het begin vergelijkt met de 

stroomsterkte aan het einde van de stroomkring. Als het verschil

groter wordt dan 30 mA, dan schakelt de aardlekschakelaar de 

stroom uit. Er kan dan geen stroom meer ‘weglekken’.

Randaarde

Sommige apparaten hebben een metalen buitenkant.

In het figuur is getekend hoe die buitenkant onder spanning kan komen te staan. 

De isolatie van een snoer is kapotgegaan: 

het koperdraad maakt contact met het metaal. 

Als je de waterkoker aanraakt, krijg je op zijn minst een 

stevige schok.

Als je de stekker in het stopcontact doet, 

krijg je een schok: gevaarlijk!

Randaarde

Aarddraad

Om dit soort ongelukken te voorkomen, wordt 

zo’n apparaat geaard. 

Dat gebeurt met een aarddraad die vastzit aan

het metalen omhulsel van het apparaat 

(figuur =>)

Je kunt de aarddraad herkennen aan de 

groengele isolatie.

 Zo wordt een 

waterkoker geaard

Randaarde

De aarddraad loopt via het snoer naar een

metalen contact aan de rand van een geaard 

stopcontact. Dit contact noem je de randaarde.

Vanaf de randaarde loopt ook een aarddraad 

naar de aardrail in de meterkast.

 Zo wordt een 

waterkoker geaard

Randaarde

De vier soorten draden in een huisinstallatie!

Als de metalen buitenkant onder spanning 

komt te staan, loopt er via de aarddraden

(fig. 7) een grote lekstroom naar de aarde.

De spanning wordt dan uitgeschakeld door

de aardlekschakelaar of de groepszekering.

Fig. 7

Nabespreken 

Antwoorden opdrachten

Wetenschap is het opdoen van kennis en deze toepassen.
Natuurwetenschappers kijken naar de natuurlijke wereld, en nemen verschijnselen waar. En proberen die te verklaren en te voorspellen.
Ze doen ONDERZOEK en ontdekken zo nieuwe dingen over de natuur om ons heen.
Techniek wordt gebruikt om die kennis in uitvindingen toe te passen

Verschil Natuurkunde en Scheikunde: tijdelijk en blijvende veranderingen: Je kan het niet meer terug krijgen in de oude staat.
Eigenlijk IS scheikunde ook natuurkunde, maar dan specifiek gericht op stoffen en hoe die met elkaar reageren DUS een blijvende verandering

Welke 3 dingen heb jij deze les geleerd?

Waar wil je nog extra uitleg over?

Afsluiting: we weten...

1. Je kunt beschrijven welke twee gevaren het gebruik van elektriciteit met zich meebrengt.
2. Je kunt uitleggen waarom je in vochtige ruimtes extra voorzichtig moet zijn met elektriciteit.
3. Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met enkele isolatie en met dubbele isolatie.
4. Je kunt zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde in afbeeldingen herkennen.
5. Je kunt de functie van zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde beschrijven.

Ik snap de leerdoelen:

Je kunt beschrijven welke twee gevaren het gebruik van elektriciteit met zich meebrengt.
Je kunt uitleggen waarom je in vochtige ruimtes extra voorzichtig moet zijn met elektriciteit.
Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met enkele isolatie en met dubbele isolatie.
Je kunt zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde in afbeeldingen herkennen.
Je kunt de functie van zekeringen, aardlekschakelaars en randaarde beschrijven.

1. Ja
2. Nee
3. Een beetje....