H1.1 + H1.2 Elektriciteit & Elektriciteit in huis

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 4

Leerdoelen H1.2 Elektrische apparaten

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• beschrijven wat geleiders en isolatoren zijn; 
• beschrijven wat overbelasting is; 
• beschrijven hoe randaarde werkt; 
• rekenen met vermogen. 

H1 Elektriciteit

T1-3    Planning H1 Elektriciteit

wk 40   H1.1 + H1.2 Elektriciteit (H1.2 4de)

wk 40   H1.3 Elektrische apparaten (H5.2 3de)

wk 40   H1.4 Spanning en stroomsterkte (H5.3 3de)

wk 41   H1.5 Weerstanden (H5.4 3de)

wk 41   H1.6 Serie en parallel (H5.1 3de)

wk 43   H1.7+H1.8 Elektromagneten (H1.3 4de)

wk 43   H1.9 Elektronische schakelingen (H1.4 4de)

wk 44   Oefentoets + Bespreken (27 okt)

wk 45   Schoolexamen (2 nov)

T4       Planning H1 Elektriciteit

wk 41   H1.1 + H1.2 Elektriciteit (H1.2 4de)

wk 41   H1.3 Elektrische apparaten (H5.2 3de)

wk 43   H1.4 Spanning en stroomsterkte (H5.3 3de)

wk 43   H1.5 Weerstanden (H5.4 3de)

wk 44   H1.6 Serie en parallel (H5.1 3de)

wk 44   H1.7+H1.8 Elektromagneten (H1.3 4de)

wk 45   H1.9 Elektronische schakelingen (H1.4 4de)

wk 46   Oefentoets + Bespreken (11 nov)

wk 47   Schoolexamen (18 nov)

waar denk je aan bij 

elektriciteit?

Wat zou je missen zonder elektriciteit?

Oefening stroomkring

1. Het lampje brandt
2. Het lampje brandt niet

Oefening stroomkring

1. Het lampje brandt
2. Het lampje brandt niet

Formules H5 (3de jaar)

P = U x I

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

Rendement = E_n/E_t x 100%

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

P = Vermogen     [W]  of [kW]

U = Spanning      [V]

I = Stroomsterkte [A]

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

rendement           [%]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

Leerdoelen H1.2 Elektriciteit

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• beschrijven wat geleiders en isolatoren zijn;  (H6 warmte gehad)
• beschrijven wat overbelasting en kortsluiting is;
  
• beschrijven hoe randaarde werkt;
  

• rekenen met vermogen.  (P = U x I   ;  3de jaar gehad)

Geleider en isolator

Wie weet het nog en wie kent voorbeelden?

• Een geleider laat wel stroom door.
• alle metalen en koolstof

• Een isolator laat geen stroom door.
• rubber, hout, plastic, lucht. 

Geleiders 

De meterkast

De meterkast deel 1

Bij de hoofdzekering/kabel komt de stroombinnen => ALLEEN installateur

De energiemeter => 

• meet het energieverbruik. De bewoner van het huis betaalt voor de energie die verbruikt is. 
• De eenheid in kiloWattuur (kWh).                    (in de natuurkunde in Joule ipv kWh)

De meterkast deel 2

Aardlekschakelaar 

• => lekkage stroom (I > 30 mA )
• => alles uit!!!

Voor elke groep is er een aparte zekering. 

• Bij overbelasting / kortstuiting =>  schakelt automatisch de groep uit 
• I > 16 Ampère (16 A)

Overbelasting

<a href="https://youtu.be/kBMykkyGCEM">https://youtu.be/kBMykkyGCEM</a>

Kortsluiting

Overbelasting

• Als er teveel stroom door een draad loopt, wordt de draad heet
• + hoge stroomsterkte => brand 

Kortsluiting

• als elektriciteitsdraden elkaar kunnen raken => kortsluiting
• => hoge stroomsterkte => brand

De gevaren van elektriciteit

Vermogen

Vermogen is het energieverbruik per seconde verbruikt 

De afkorting voor vermogen is de hoofdletter P van het Engelse woord voor vermogen, power.

 

De eenheid van vermogen is  watt (W). 

P = U x I

P = vermogen             in watt (W)

U = spanning              in volt (V)

I = stroomsterkte      in ampère (A)

• De batterij heeft een spanning van 6 V                                                                       en een stroomsterkte van 2 A. Hoe groot                                                                         is het het vermogen van dit lampje?

De hoeveelheid elektrische energie die een apparaat per seconde verbruikt

Een maat voor de hoeveelheid elektrische energie die de stroom met zich mee draagt. De eenheid van spanning is volt (V)

Samen de oplossing vinden

Gegevens:

• U = 6 V   ;   I = 1,2 A

Gevraagd:

• P = ? W

Formule:

• P = U x I

Uitwerking/antwoord:

• P = 6 x 1,2 = 7,2 W    
• Het vermogen van het lampje is 7,2 W

De Vraag:

De batterij heeft een spanning van 6 V en een stroomsterkte van 1,2 A. 

Hoe groot is het het vermogen van dit lampje?

Overbelasting uitrekenen

De stroomsterkte door een apparaat is afhankelijk van de weerstand en het vermogen => Formule:  

• P = U x I
• Vaak maximale 

      belasting is

      16 A

Grootheid		Eenheid
Spanning	U	Volt	V
Stroomsterkte	I	Ampere	A
Vermogen	P	Watt	W

In een keuken worden de volgende apparaten tegelijkertijd gebruikt op één groep: De groep is beveiligd met een zekering van 16 A. 

Is er sprake van overbelasting?

1. Gegevens:

• Waterkoker: 230 V en 2000 W 
• Magnetron: 230 V en 800 W   
• Koelkast: 230 V en 300 W

2/3: Bereken de stroomsterkte ieder apparaat afzonderlijk + de totale stroom

• P = U x I    =>    I = P : U

•  Iw = 2000 : 230 = 8,7 A  
• Im = 800 : 230 = 3,5 A  
• Ik = 300 : 230 = 1,3 A

• Itot = 8,7 + 3,5 + 1,3 = 13,5 A

4/5. Vergelijk + Conclusie 

• => Itot < Izekering => geen overbelasting

6: Of via extra tip => bereken Vermogen (totaal) en daarna I (totaal)

• P (totaal) = 2000 + 800 + 300 = 3100 W
• P = U x I  
• I = P : U = 
• I = 3100 : 230 = 13,5 A

 

Formules H5 (3de jaar)

P = U x I

Kosten E = E x kWh-prijs

E = P x t

Rendement = E_n/E_t x 100%

C = I x t

U = I x R 

Rv,serie = R1 + R2 + ..

Rv,par = (R1 x R2) : (R1 + R2) 

P = Vermogen      [W]  of [kW]

U = Spanning       [V]

I = Stroomsterkte [A]

kWh-prijs =  € 0,25

E = Energie         [J]   of [kWh]

t = Tijd                 [s]   of   [h]

rendement           [%]

C = capaciteit       [Ah] (t in uur!)

R = Weerstand    [Ω]

Rv = vervangingsweerstand [Ω]

En nu aan de slag

Lees online de uitleg van H1.2 Elektriciteit

maak online H1.2 Begrijpen + Beheersen 

+ Nakijken opgaven => leren van je fouten!!!