Download - Plantyn
Download - Plantyn
Download - Plantyn
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