06.02.2014 Views

Download - Plantyn

Download - Plantyn

Download - Plantyn

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Labo Elektra<br />

2 de Graad 1<br />

Experimentenboek<br />

deel A<br />

G. Vanheuverzwyn<br />

<strong>Plantyn</strong>


WOORD VOORAF VOOR DE LEERKRACHT<br />

Welke leerplannen werden aangewend?<br />

• De leerstof is samengesteld volgens de nieuwe leerplannen van het VVKSO voor de TSO-richtingen van de tweede<br />

graad en is hoofdzakelijk bestemd voor de richtingen elektriciteit-elektronica, elektromechanica en industriële<br />

wetenschappen.<br />

De geleidelijke opbouw en vele illustraties maken de uitgave zeker ook toegankelijk voor andere studierichtingen.<br />

• Een overzicht van de leerstof gekoppeld aan de leerplaninhouden en –doelstellingen is opgenomen in de handleiding<br />

voor de leerkracht.<br />

Is het experimenteer- en labo-boek bruikbaar voor iedere school?<br />

• Bij de illustraties van de meetopstelling en experimenten zijn de kenmerken van toestellen en componenten weergegeven,<br />

deze dienen louter als voorbeeld.<br />

• De rubriek benodigdheden is niet ingevuld en geeft u de kans eigen elementen in te brengen in functie van uw<br />

labo-infrastructuur. Op die manier bent u eveneens in staat leerlingen verschillende waarden op te geven.<br />

• Het experimenteer- en laboboek kan uit elkaar gehaald worden, zodat ieder deel een afzonderlijke eenheid vormt<br />

en elke leerling zijn eigen documentatie kan toevoegen.<br />

Het is bijgevolg ook niet nodig dat de leerling het hele schooljaar het volledige boek moet dragen in zijn/haar al<br />

dikwijls te zware boekentas.<br />

Elke module vanLabo-Elektra experimentenboek volgt dezelfde opbouw:<br />

– doel van de oefening<br />

– illustratie en schema van de meetopstelling<br />

– experimenten<br />

– theoretisch gedeelte met berekeningsvoorbeeld<br />

– benodigdheden<br />

– berekeningen maken en samenvatten in tabelvorm<br />

– eigen meetopstelling tekenen<br />

– metingen uitvoeren en samenvatten in tabelvorm<br />

– grafieken tekenen<br />

– opgaven oplossen<br />

– zelfevaluatie van de leerlingen d.m.v. computersoftware<br />

– te onthouden<br />

De opgavenreeks A: is bedoeld om de leerlingen te laten nagaan of zij de basisleerstof begrepen hebben. De opgaven<br />

toetsen de kennis van begrippen en besluiten uit hun metingen en experimenten.<br />

De opgavenreeks B: bevat inzichtsvragen en biedt de mogelijkheid tot<br />

differentiatie in de moeilijkheidsgraden en bevat eveneens vakoverschrijdende vragen.<br />

De opgavenreeks C: bevat oefeningen en toepassingen op zowel de eenvoudige als de complexere schakelingen.<br />

Ook combinaties met leerinhouden van reeds geziene leerstof komen hier aan bod.<br />

De opgavenreeks D: deze reeks bestaat uit redeneringsvragen die de leerlingen<br />

moeten oplossen en waarvan ze hun antwoorden nadien kunnen controleren aan de hand van computersoftware.<br />

In een aantal delen is er eveneens gebruik gemaakt van applets.


Veiligheid - Milieu?<br />

• De leerling moet zijn/haar experimenten en realisaties kunnen voorbereiden en uitvoeren rekening houdend met<br />

veiligheid en milieu.<br />

Bij verschillende oefeningen wordt expliciet gewezen op de gevaren van elektriciteit.<br />

• Er is geopteerd om te werken op veilige lage spanning.<br />

Nieuw<br />

• Om tegemoet te komen aan de filosofie van het leerplan wordt er in de vormingscomponent elektriciteit uitdrukkelijk<br />

gewerkt rond het stimuleren van de creativiteit, meetvaardigheid en het inzichtelijk denken van de leerlingen.<br />

• Om het geïntegreerd werken te bevorderen, is geopteerd om één boek per leerjaar op de markt te brengen waarin<br />

de experimenten, metingen, theorie, vragenreeksen en oefeningen vervat zitten. Dit drukt ongetwijfeld ook de<br />

kostprijs van het totaalpakket Labo-Elektriciteit voor de leerling.<br />

• In de opgaven wordt geregeld gebruik gemaakt van didactische software. De programma’s ter ondersteuning dienen<br />

als zelfevaluatie voor de leerling en hebben zeker niet de bedoeling om één of ander softwarepakket grondig te<br />

beheersen. De leerlingen kunnen eventueel thuis gratis een demoversie van MULTISIM downloaden via www.ni.com/<br />

multisim/ . Op die manier kunnen de leerlingen een labsituatie thuis op hun scherm oproepen. Er zit ook een demo<br />

cd-rom van Multisim 10 bij de handleiding voor de leerkracht, die mag gekopieerd worden voor de leerlingen.<br />

• Ter bevordering van het leren leren: ieder deel eindigt met een onderdeel “te onthouden”.<br />

Uw bemerkingen i.v.m. deze uitgave kunt u sturen naar guyvanheuverzwyn@fulladsl.be of annette.luyten@plantyn.com.<br />

DANKWOORD<br />

Vooreerst wens ik de pedagogische begeleiders te bedanken voor hun steun om het leerplan op een correcte manier<br />

te interpreteren. Eveneens wens ik de leerkrachten te bedanken voor de opmerkingen geformuleerd tijdens de<br />

vergaderingen i.v.m. de nieuwe leerplannen. Mijn dank gaat ook naar de vele bedrijven voor het uitlenen en ter<br />

beschikking stellen van didactisch materiaal en illustraties.<br />

Guy Vanheuverzwyn<br />

De auteur<br />

April 2009


Inhoudsopgave<br />

DEEL 1 De elektrische stroomkring 5<br />

1.1 Doel van de les 5<br />

1.2 Benodigdheden 6<br />

1.3 Teken deze stroomkring 6<br />

1.4 Teken het bedradingsschema op het aansluitbord of roostersteekplaats 6<br />

1.5 Bouw deze stroomkring op 7<br />

1.6 Experimenten 7<br />

1.7 De onderdelen van een stroomkring met beveiliging 9<br />

1.8 Toepassingen 12<br />

1.8.1 Bouw zelf een doormeetapparaatje met lamp 12<br />

1.8.2 Fietsverlichting 13<br />

1.8.3 Treinleiding 14<br />

1.9 Opgaven 16<br />

Reeks A 16<br />

Reeks B 16<br />

Reeks C 22<br />

1.10 Te onthouden 25<br />

DEEL 2 De elektrische stroomsterkte 28<br />

2.1 Doel van de les 28<br />

2.2 Benodigheden 28<br />

2.3 Teken deze stroomkring met de juiste symbolen 31<br />

2.4 Teken het bedradingsschema op het aansluitbord of de roostersteekplaat 32<br />

2.5 Bouw deze stroomkring op 32<br />

2.6 Experimenten 32<br />

2.7 Opgaven 35<br />

Reeks A 35<br />

Reeks B 35<br />

Reeks C 38<br />

Reeks D 41<br />

2.8 Te onthouden 44<br />

DEEL 3 Meettoestellen en grootheden 45<br />

3.1 Bouw meettoestellen 45<br />

3.1.1 Doel van de les 45<br />

3.1.2 Uitvoering meettoestellen 45<br />

3.1.3 Soorten meettoestellen 46<br />

3.1.4 De universeelmeter 47<br />

3.1.5 Multimeter in simulatieprogramma 48<br />

3.1.6 Overzicht eenheden 48<br />

3.1.7 Opgaven 49<br />

Reeks A 49<br />

Reeks B 50<br />

Reeks C 51<br />

3.2 Aanduiding op meettoestellen 53<br />

3.2.1 Doel van de oefening 53<br />

3.2.2 Schaalverdeling 53<br />

Inhoudsopgave<br />

5


3.2.3 Oefeningen 53<br />

3.2.4 Afkortingen 55<br />

3.2.5 Opgaven 56<br />

Reeks A 56<br />

Reeks B 58<br />

3.3 Gebruik van universeelmeettoestellen 59<br />

3.3.1 Doel van de oefening 59<br />

3.3.2 Instellingen 59<br />

3.3.3 Uitvoering 63<br />

3.3.4 Opgaven 65<br />

3.4 Stroommeting 68<br />

3.4.1 Doel van de oefening 68<br />

3.4.2 Schakeling 68<br />

3.4.3 Benodigheden 70<br />

3.4.4 Uitvoering 70<br />

3.4.5 Opgaven 72<br />

Reeks A 72<br />

Reeks B 74<br />

Reeks C 76<br />

3.5 Stroom- en spanningsmetingen 78<br />

3.5.1 Doel van de oefening 78<br />

3.5.2 Schakeling 78<br />

3.5.3 Benodigdheden 79<br />

3.5.4 Uitvoering 79<br />

3.5.5 Opgaven 81<br />

Reeks A 81<br />

Reeks B 82<br />

Reeks C 84<br />

3.6 Universeelmeter als ohmmeter 86<br />

3.6.1 Doel van de oefening 86<br />

3.6.2 Schakeling 86<br />

3.6.3 Benodigdheden 89<br />

3.6.4 Uitvoering 90<br />

3.6.5 Meet met een ohmmeter een schakelaar uit 90<br />

3.6.6 Meet met een ohmmeter een zekering uit 90<br />

3.6.7 Opgaven 91<br />

Reeks A 91<br />

Reeks B 94<br />

3.7 Te onthouden 95<br />

6 Inhoudsopgave


Naam: Nr.: Groep: Klas: Datum:<br />

DEEL 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

Dagelijks sluit of open je elektrische stroomkringen. Dat kan het licht zijn op je kamer,<br />

je fietsverlichting of je MP3-speler.<br />

1.1 Doel van de les<br />

Batterij<br />

Afbeelding<br />

Symbool<br />

-<br />

Onderdeel elektrische<br />

kring<br />

Bron<br />

Accu<br />

-<br />

Geleider<br />

Geleiders<br />

Enkelpolige schakelaar<br />

Schakelaars<br />

Lamp<br />

Gebruikers<br />

Tabel 1.1<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

7


1.2 Benodigdheden<br />

Componenten<br />

Benaming<br />

Kenmerken<br />

Bron<br />

Geleiders<br />

Schakelaar<br />

Lamp<br />

Tabel 1.2<br />

1.3 Teken deze stroomkring<br />

1.4 Teken het bedradingsschema op het aansluitbord of roostersteekplaat<br />

Fig. 1.1 Roostersteekplaat Leybold Didac Systems Plug-in board A4 (576 74)<br />

8 Deel 1 De elektrische stroomkring Experimentele versie schooljaar 2008-2009


Je kan bijvoorbeeld gebruik maken van een roostersteekplaat (fig. 1.1) om op een vlugge en<br />

overzichtelijke wijze de onderdelen van een elektrische stroomkring met elkaar te verbinden.<br />

Het kruisje stelt een doorverbinding voor van vier aansluitpunten.<br />

1.5 Bouw deze stroomkring op<br />

Laat je leerkracht deze schakeling controleren.<br />

1.6 Experimenten<br />

Wat stel je in de elektrische kring vast bij open schakelaar?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Wat stel je in de elektrische kring vast bij gesloten schakelaar?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Vergelijk waterkring (fig. 1.2) ➔ elektrische kring (fig. 1.3)<br />

kraan<br />

pomp<br />

waterrad<br />

Fig.1.2 Waterkring<br />

leiding<br />

water in beweging<br />

schakelaar<br />

bron<br />

ventilator<br />

leidingen<br />

Fig. 1.3 Elektrische kring<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

9


Teken deze stroomkring.<br />

Let op de polariteiten van de bron en de verbruiker. De bron is een gelijkspanningsbron. Gelijkspanning<br />

wordt aangeduid met DC en heeft een plus (+) klem en een min (-) klem.<br />

De motor van fig. 1.4 heeft eveneens een plus klem (rood) en een min klem (zwart).<br />

+ -<br />

M<br />

Symbool DC-motor<br />

Fig. 1.4 DC-ventilator<br />

Vul de juiste woorden aan kies uit: kraan, pomp, waterrad, stromend water, buizen.<br />

De batterij is te vergelijken met een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

De schakelaar is te vergelijken met een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

De elektrische leidingen zijn te vergelijken met . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

De ventilator is te vergelijken met een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

De elektrische stroom is te vergelijken met . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Vul in<br />

De . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (batterij, schakelaar) is te vergelijken met een pomp die water<br />

in beweging brengt in een . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (open, gesloten) buizensysteem en daarvoor<br />

de nodige druk of spanning moet leveren. De pomp levert geen water, maar brengt het<br />

wel in beweging. Zo ook levert de batterij . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

(geen, wel) elektronen,<br />

maar stuwt de aanwezige elektronen naar één richting.<br />

Hoeveel bedraagt de spanning van een dergelijke blokbatterij? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

10 Deel 1 De elektrische stroomkring Experimentele versie schooljaar 2008-2009


1.7 De onderdelen van een stroomkring met beveiliging<br />

Symbool zekering<br />

Fig. 1.5<br />

De beveiliging door bijvoorbeeld een zekering (Fig. 1.5) zorgt ervoor dat de toegelaten stroomsterkte<br />

in de kring niet overschreden wordt.<br />

Fig. 1.6<br />

Teken het schema van Fig. 1.6 met de correcte symbolen in het onderstaande raster.<br />

In het labo is het handig om gebruik te maken van een gelijkspanningsbron of DC-bron.<br />

Net zoals een batterij heeft deze bron een plusklem (+) en een minklem (-). Handig is dat je<br />

verschillende gelijkspanningen kan instellen en aftakken. De plusklem is rood, de minklem is<br />

zwart (soms blauw).<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

11


De grootheid spanning wordt aangeduid met het symbool U en de eenheid volt door de<br />

letter V (tabel 1.3).<br />

Tabel 1.3<br />

Grootheid Spanning (U )<br />

Eenheid Volt (V )<br />

Fig. 1.7 Regelbare en vaste voeding<br />

• Tussen welke waarden kan je deze spanning, uitgedrukt in V, afregelen?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Welke waarde is ingesteld op het toestel?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Welke twee vaste spanningen kan je eveneens aftakken?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• De spanningssoort is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (gelijkspanning/wisselspanning) of<br />

. . . . . . . . . . . . . . (DC/AC.) Symbool op toestellen =, ___ of ____ .<br />

-----<br />

Buiten het labo maak je eerder gebruik van wisselspanningsbronnen (afgekort door AC of<br />

symbolisch weergegeven op toestellen door ~ ). Deze bronnen (fig. 1.8) tref je overal aan waar<br />

zich stopcontacten bevinden.<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

Fig. 1.8 Stopcontact met gebruiker<br />

Je merkt dat kennis van de Engelse taal belangrijk is om de gegevens te ontleden op de<br />

toestellen.<br />

12 Deel 1 De elektrische stroomkring


Fig. 1.9a Achterpaneel regelbare voeding<br />

Fig. 1.9b Tekst op achterpaneel<br />

• Hoeveel spanning mag er op de ingang (input) aangesloten worden?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoe wordt symbolisch en in letters de spanningssoort voor de ingang voorgesteld?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoeveel bedraagt de regelbare spanning op de uitgang (output)?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoe wordt symbolisch en in letters de spanningssoort voor de uitgang voorgesteld?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Merk op dat onze gelijkspanningsvoeding zelf gebruik maakt van een wisselspanningsbron en<br />

aangesloten wordt op 230 V AC.<br />

Geregeld tref je op de daken van woningen en in het verkeer het gebruik van zonnepanelen aan.<br />

Ook bepaalde rekenmachines zijn uitgerust met zonnecellen en maken gebruik van lichtenergie<br />

om spanning op te wekken.<br />

Fig. 1.10 Zonnepanelen op een dak bevestigd<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

13


Gebruikers kunnen ook weerstanden zijn die o.a. gebruikt worden in elektronische<br />

schakelingen.<br />

Symbool weerstand<br />

Foto van weerstanden, soms voorzien van een kleurencode, in fig. 1.11.<br />

Fig 1.11<br />

1.8 Toepassingen<br />

1.8.1 Bouw zelf een doormeetapparaatje met lamp fig. 1.12<br />

Voer deze schakeling uit door middel van een lamp.<br />

• Wat stel je vast bij het doormeten van een schakelaar? Kruis aan.<br />

Fig. 1.12<br />

• Wat stel je vast bij het doormeten van een zekering? Noteer in tabel 1.4.<br />

Lamp brandt niet<br />

Lamp brandt wel<br />

Schakelaar open<br />

Schakelaar gesloten<br />

Tabel 1.4<br />

14 Deel 1 De elektrische stroomkring


Brandt de lamp, dan is de zekering wel/niet in orde.<br />

Brandt de lamp niet, dan is de zekering wel/niet defect.<br />

Om een geluid te verkrijgen bij een doorverbinding kan je de lamp vervangen door een buzzer<br />

zoals in tal van meettoestellen.<br />

• Wat stel je vast bij het doormeten van je roostersteekplaat? Noteer in tabel 1.5.<br />

Lamp brandt niet<br />

Lamp brandt wel<br />

Kruis<br />

Opening<br />

Tabel 1.5<br />

1.8.2 Fietsverlichting<br />

• Hoe schakel je de fietsverlichting (fig. 1.13) aan in de onderstaande afbeelding?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Fig 1.13 Fietsmagneto<br />

• Welke onderdelen tref je hier aan?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoe gebeurt de geleiding tussen de bron en de gebruiker?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Bij moderne fietsverlichting is de fietsmagneto (fig. 1.14a) rechtstreeks op de naaf aangebracht<br />

en voorziet die enkel de lamp vooraan van stroom door middel van twee draden.<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

15


Fig. 1.14b Achterlicht met LED’s en schakelaar<br />

Fig. 1.14a Fietsmagneto in naaf van voorwiel<br />

Fig. 1.14c Achterlicht zonder deksel<br />

• Welke onderdelen tref je aan in het achterlicht van een dergelijke fiets (fig. 1.14b en c)?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Op sommige fietsen gebeurt het inschakelen van de fietsverlichting automatisch door een<br />

lichtgevoelige aan-uitschakelaar.<br />

Fietser, laat je zien en maak gebruik van een goed functionerende fietsverlichting.<br />

Bespaar op batterijkosten en draag je steentje bij tot een beter milieu.<br />

1.8.3 Treinleiding<br />

Bij een elektrische trein (fig. 1.15) en tram wordt gebruikgemaakt van slechts één bovengrondse<br />

leiding. De teruggeleiding gebeurt via de spoorstaven of rails.<br />

Fig. 1.15 Trein met één bovengrondse leiding<br />

16 Deel 1 De elektrische stroomkring


Fig. 1.16 Trolleybus met twee bovengrondse leidingen<br />

Een trolleybus daarentegen maakt gebruik van twee bovengrondse leidingen. De rijdraad aan<br />

de voetpadzijde is negatief en de rijdraad aan de ‘straatzijde’ is positief.<br />

Hier wordt dus gebruikgemaakt van een gelijkspanningsvoeding of DC.<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

17


Naam: Nr.: Groep: Klas: Datum:<br />

1.9 Opgaven<br />

Reeks A<br />

1) De . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . is een obstakel voor stroomdoorgang.<br />

2) De verbindingen in een elektrische kring maak je met . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

3) Een element in de elektrische kring dat elektrische energie omzet in warmte, licht,<br />

beweging, … noem je . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

4) Met welk meettoestel meet je de spanning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

5) Welke spanningssoort heeft een batterij? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

6) Welke spanningssoort heeft een stopcontact? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

7) Hoe gebeurt de geleiding bij een trein? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Reeks B<br />

1) Los de volgende vragen op aan de hand van het kenplaatje (fig. 1.17b) van de ventilator<br />

(fig. 1.17a).<br />

Fig 1.17a Ventilator<br />

Fig. 1.17b Gegevens op kenplaatje ventilator<br />

• Is deze motor geschikt voor gelijk- of wisselspannning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Op welke spanning mag deze ventilator aangeschakeld worden? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Welke polariteit heeft de rode klem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

2) Welke zijn de twee voorwaarden om een gesloten kring te verkrijgen met een gsm-adapter<br />

als belasting die is aangesloten op de viervoudige tafelcontactdoos (fig. 1.18)?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

18 Deel 1 De elektrische stroomkring


Fig. 1.18 Viervoudige contactdoos met aangesloten gsm-adapter<br />

3) Op welke spanning en spanningssoort kan de<br />

onderstaande mixer (fig. 1.19) aangesloten worden?<br />

• spanning: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• spanningssoort: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Fig. 1.19 Mixer aangesloten op stopcontact<br />

4) Waarvoor wordt een adapter (fig. 1.20) gebruikt?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoeveel mag zijn ingangspanning bedragen?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Wat is de spanningssoort van de ingangsspanning?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoeveel bedraagt de uitgangsspanning?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Wat is de spanningssoort van de<br />

Fig. 1.20 Adapter met gegevens<br />

uitgangsspanning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

5) Van welke bron maakt de fietscomputer (fig. 1.21)<br />

gebruik? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Fig 1.21 Fietscomputer<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

19


6) Vervolledig tabel 1.6.<br />

Afbeelding<br />

Symbool<br />

Onderdeel<br />

elektrische kring<br />

Regelbare voeding<br />

Zekeringen<br />

Kabels<br />

Geleiders<br />

Schakelaars<br />

20 Deel 1 De elektrische stroomkring


Afbeelding<br />

Symbool<br />

Onderdeel<br />

elektrische kring<br />

DC-motoren<br />

Weerstanden<br />

Halogeenlamp<br />

Tabel 1.6<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

21


7) Lees aandachtig de onderstaande tekst.<br />

De Elbike is een nieuwe speler op de bromfietsmarkt. In<br />

tegenstelling tot de gangbare bromfietsen (fig. 1.22) wordt<br />

hij niet aangedreven door een benzinemotor, maar door<br />

een schone elektromotor.<br />

De ingenieurs kozen voor een accu met een spanning van<br />

48 Volt. Dat is vier keer hoger dan de accuspanning van<br />

een gebruikelijke auto. De hogere spanning laat echter<br />

een systeem met minder stroomsterkte, dunnere kabels<br />

en minder gewicht toe. Bij de bromfiets wordt een lader<br />

geleverd zodat je de Elbike in elk stopcontact kan opladen.<br />

Optioneel is er ook een zonnelader voorzien.<br />

Fig. 1.22<br />

• Met welk type gebruiker heb je hier te maken? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Hoeveel bedraagt de bronspanning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Welk voordeel biedt deze hogere bronspanning? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Op welke manieren kan de accu opgeladen worden?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

8) Hoeveel spanning wekt deze zonnecel (fig. 1.23) op? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Wat is de spanningssoort? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Fig. 1.23 Zonnecel spanningsmeting<br />

22 Deel 1 De elektrische stroomkring


9) Welke onderdelen van een elektrische kring tref je aan in een MP3-speler (fig. 1.24a en b)?<br />

Fig. 1.24a Voorkant MP3-speler<br />

Fig. 1.24b Open achterkant MP3-speler<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

10) Lees aandachtig de onderstaande tekst.<br />

Fig. 1.25 Batterijloze zaklamp<br />

Zoeken naar batterijen voor je zaklamp (fig. 1.25)<br />

is nu echt verleden tijd, met de introductie van de<br />

batterijloze zaklamp van Smart Power: slechts<br />

1 minuut schudden zorgt voor een krachtige<br />

lichtbundel gedurende minimaal 2 uur. Je hoeft<br />

je vanaf nu geen zorgen meer te maken om een<br />

zaklamp die het misschien niet doet doordat de<br />

batterijen leeg zijn. Omdat gebruik wordt gemaakt<br />

van een nieuwe techniek waarbij de lamp door<br />

schudden energie opwekt, bespaart iedere<br />

gebruiker 100 procent op batterijkosten.<br />

• Waar wordt de energie bij deze lamp opgewekt?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

11) Leg het verschil uit tussen een gesloten en een open stroomkring.<br />

• Gesloten stroomkring:<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• Open stroomkring:<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

23


Reeks C<br />

1a) Gegeven een schakeling (fig. 1.26a) met een gelijkspanningsbron, een zekering, een open<br />

schakelaar, een gebruiker en twee voltmeters.<br />

X1<br />

+<br />

-<br />

V1<br />

12V<br />

In het schema stelt dit symbool een ideale gelijkspanningsbron voor.<br />

Hierbij is de spanning U constant.<br />

Het symbool van de lamp is hier anders voorgesteld zodat je bij simulatie het<br />

doorsmelten (fig. 1.26f) van de gloeidraad kan opmerken.<br />

12V_10W<br />

J1<br />

U1<br />

2<br />

1_AMP<br />

Key = A<br />

U2<br />

DC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

12.000 V<br />

+<br />

V1<br />

12V<br />

-<br />

X1<br />

12V_10W<br />

+<br />

-<br />

0.000 V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

4<br />

Fig. 1.26a<br />

Wat stel je vast? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

1b) Sluit de schakelaar (fig. 1.26b).<br />

U1<br />

1_AMP<br />

J1<br />

Key = A<br />

2<br />

U2<br />

DC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

12.000 V<br />

+<br />

V1<br />

12V<br />

-<br />

X1<br />

12V_10W<br />

+<br />

-<br />

11.999 V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

4<br />

Fig. 1.26b<br />

Wat stel je vast? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

24 Deel 1 De elektrische stroomkring Experimentele versie schooljaar 2008-2009


1c) In de volgende schakeling (fig. 1.26c) vervang je de gelijkspanningsbron door een wisselspanningsbron.<br />

Verander eveneens de spanningssoort op de meettoestellen.<br />

V1<br />

12Vrms<br />

50 Hz<br />

0°<br />

Dit symbool stelt een ideale wisselspanningsbron voor met een effectieve spanningswaarde<br />

(Vrms) van 12 V en een frequentie van 50 Hz.<br />

U1<br />

1_AMP<br />

J1<br />

Key = A<br />

2<br />

U2<br />

AC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

11.996 V<br />

V1<br />

12Vrms<br />

50 Hz<br />

0°<br />

X1<br />

12V_10W<br />

+<br />

-<br />

11.996 V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

4<br />

Fig. 1.26c<br />

Wat stel je vast? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

1d) In de volgende schakeling (fig. 1.26d) vervang je de lamp van 12V/10W door een lamp van<br />

5 V/25W. Dit noem je een grotere gebruiker. Het vermogen, uitgedrukt in W, komt in deel<br />

5 aan bod.<br />

3 U1<br />

1_AMP<br />

1<br />

J1<br />

Key = A<br />

U2<br />

AC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

11.996 V<br />

V1<br />

12Vrms<br />

50 Hz<br />

0°<br />

X1<br />

12V_25W<br />

+<br />

-<br />

11.996 V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

Fig. 1.26d<br />

Na enkele seconden gebeurt het volgende in de schakeling!<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

25


3 1 U1<br />

1_AMP<br />

J1<br />

Key = A<br />

U2<br />

AC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

12.000 V<br />

V1<br />

12Vrms<br />

50 Hz<br />

0°<br />

X1<br />

12V_25W<br />

+<br />

-<br />

0.069n V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

Fig. 1.26e<br />

De spanning over de lamp is 0 V geworden. In de simulatiemeting wordt echter een<br />

zeer kleine waarde aangeduid, namelijk: 0,069 nV of 0,069 . 10 -9 V. Deze waarde is<br />

te verwaarlozen.<br />

Wat kan je afleiden uit de figuren d en e?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

Als de spanning over de lamp verdwenen is, waar staat dan de spanning over?<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

1e) In de volgende schakeling (fig. 1.26f) vervang je de lamp van 12 V/25 W door een lamp<br />

van 5 V/ 1W.<br />

U1<br />

1_AMP<br />

J1<br />

Key = A<br />

U2<br />

AC 10MΩ<br />

+<br />

-<br />

12.000 V<br />

V1<br />

12Vrms<br />

50 Hz<br />

0°<br />

X1<br />

5V_1W<br />

+<br />

-<br />

12.000 V<br />

U3<br />

DC 10MΩ<br />

Fig. 1.26f<br />

Wat stel je vast? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />

• De opstellingen van reeks C los je eerst theoretisch op. Daarna kan je als zelfcontrole<br />

de simulatiemeting uitvoeren (bijvoorbeeld in Multisim).<br />

• Met simulatie kan je op een vlugge en overzichtelijke manier componenten en meettoestellen<br />

in een meetopstelling opbouwen en metingen verrichten op je pc.<br />

• Een gratis testversie van Multisim kan je downloaden op www.ni.com of<br />

www.electronicsworkbench.com.<br />

26 Deel 1 De elektrische stroomkring


1.10 Te onthouden<br />

Open stroomkring<br />

Schakelaar is open.<br />

Er is geen verbinding.<br />

In de kring vloeit geen stroom.<br />

De bron wordt niet belast.<br />

Gloeidraadje van de lamp kan wel stuk zijn.<br />

Gesloten stroomkring<br />

Schakelaar is gesloten.<br />

Er is wel verbinding.<br />

In de kring vloeit wel stroom.<br />

De bron wordt wel belast.<br />

Gloeidraadje van de lamp kan niet stuk zijn.<br />

Tabel 1.7<br />

• Om een stroom in een elektrische kring te verkrijgen moet aan twee voorwaarden voldaan<br />

worden:<br />

1 Een elektrisch gesloten stroomkring.<br />

2 Er moet een batterij of bron aanwezig zijn die de elektronen rond stuwt.<br />

• Bij een auto is het meestal de negatieve klem van de accumulator (accu) die verbonden is<br />

met het frame of de massa (fig. 1.27).<br />

De tweede klem is verbonden met één draad via schakelaars naar de verschillende gebruikers.<br />

+<br />

-<br />

Hoorn<br />

Fig. 1.27 Elektrische kring auto<br />

Symbool voor frame of massa<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

27


• Bij antieke fietsen is één klem van de fietsmagneto of alternator vastverbonden met<br />

het frame of massa. De tweede geleider vertrekt met slechts één draad van de fietsmagneto<br />

naar de gebruikers. De spanning die opgewekt wordt, is een wisselspanning of AC.<br />

Moderne fietsen vertrekken daarentegen met twee draden vanuit de fietsmagneto (fig. 1.28a<br />

en b).<br />

Fig. 1.28a Fietsmagneto in naaf<br />

Fig. 1.28b Fietsmagneto met twee draden<br />

Benaming Elektrische kring Symbool<br />

Energieleverancier<br />

Draad<br />

Energiegebruiker<br />

Beveiliging<br />

BRON<br />

Verbinding<br />

Weerstand<br />

Zekering<br />

Tabel 1.8<br />

• De onderdelen van een stroomkring zijn:<br />

––<br />

Een bron die de stuwkracht in stand houdt op haar klemmen. De stuwkracht of spanning<br />

is de oorzaak. Het gevolg daarvan is een stroom in een gesloten stroomkring.<br />

––<br />

De elektrische stroom in een lamp wordt bijvoorbeeld omgezet in licht. Dit noemt men<br />

een gebruiker. De elektrische stroom kan eveneens omgezet worden in een beweging<br />

door middel van een motor. Deze motor noem je eveneens een gebruiker.<br />

––<br />

Verbindingsdraden zorgen ervoor dat de plusklem via een gebruiker doorverbonden<br />

wordt naar de minklem van de bron. Indien dit rechtstreeks gebeurt zonder gebruiker<br />

heb je een kortsluiting.<br />

––<br />

Het onderdeel dat ervoor zorgt dat de keten geopend en gesloten kan worden, noem je<br />

een schakelaar.<br />

––<br />

Een stroomkring kan beveiligd worden door middel van een zekering.<br />

• Spanning wordt gemeten met een voltmeter.<br />

28 Deel 1 De elektrische stroomkring


Een aantal symbolen samengevat in tabel 1.9.<br />

Onderwerp Symbool Omschrijving<br />

+<br />

Ideale kringelementen<br />

Ideale spanningsbron<br />

-<br />

Batterijen en accumulatoren<br />

Accumulatoren- of<br />

cellenbatterij<br />

Batterijen en accumulatoren<br />

Galvanisch element of<br />

batterij<br />

Passieve componenten:<br />

weerstanden<br />

Voorkeursvorm<br />

Andere vorm<br />

Weerstand, algemeen<br />

symbool<br />

Tabel 1.9<br />

Deel 1<br />

De elektrische stroomkring<br />

29

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!