Wet van Faraday
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
De wet <strong>van</strong> <strong>Faraday</strong><br />
KHLim-Lerarenopleiding<br />
René Peeters
Leerstof<br />
• Leerstof: pagina 43 – 49 Elektriciteit 1<br />
• Leerstof: pagina 20 – 23 in Elektra 1<br />
• Leerstof: pagina 39 – 42 in Elektriciteit Leerboek A1<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 2
Hoeveelheid elektriciteit Q<br />
• Watermodel<br />
<br />
<br />
Debiet = hoeveelheid water<br />
verplaatst per sec.<br />
Totale gewicht G aan water,<br />
verplaatst na tijd t:<br />
• Elektrische kring<br />
<br />
<br />
Stroomsterkte = hoeveelheid<br />
ladingen verplaatst per sec.<br />
Totale hoeveelheid ladingen Q<br />
verplaatst na tijd t:<br />
G<br />
<br />
m<br />
g<br />
t<br />
in newton<br />
Q<br />
<br />
I<br />
t<br />
in coulomb (C)<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 3
De coulomb (C)<br />
• Definitie:<br />
<br />
<br />
• Dus:<br />
<br />
1 coulomb = hoeveelheid elektriciteit door een verbruiker<br />
gedurende 1 sec bij een constante stroomsterkte <strong>van</strong> 1 A.<br />
1 C = 1 A × 1 s = 1 As<br />
1 C = 1 As<br />
• 1 C is te kleine eenheid, daarom grotere zoals Ah<br />
<br />
<br />
<br />
1 Ah = 1 A × 1 h = 1 A × 3600 s = 3600 As = 3600 C<br />
Eenheid Ah wordt gebruikt bij batterijen voor voertuigen<br />
• Voorbeeld: Lithium 24V/10Ah elektrische fiets<br />
Eenheid mAh wordt gebruikt voor herlaadbare batterijen<br />
• Voorbeeld: Nikkel-metaalhydride AA 1,2V/2850 mAh<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 4
Capaciteit <strong>van</strong> batterijen<br />
• Batterijen<br />
<br />
<br />
Een batterij kan maar gedurende een bepaalde tijd een hoeveelheid<br />
elektriciteit leveren. De capaciteit staat op de buitenzijde in mAh.<br />
Voorbeelden<br />
9 V / 200 mAh 4 x AA 2500 mAh GSM 3,6 V 650 mAh<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 5
<strong>Wet</strong> <strong>van</strong> <strong>Faraday</strong><br />
• <strong>Wet</strong> <strong>van</strong> <strong>Faraday</strong><br />
<br />
Hoeveelheid elektriciteit = stroomsterkte × tijd<br />
Q in coulomb (C )<br />
I in ampère (A)<br />
t in seconden (s)<br />
Q<br />
<br />
I<br />
t<br />
• Getallenvoorbeeld<br />
I × t<br />
Q<br />
4 A × 10 s 40 C<br />
4 A × 40 s 160 C<br />
16 A × 10 s 160 C<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 6
Capaciteit <strong>van</strong> accu’s of autobatterijen<br />
• Accu of autobatterij<br />
<br />
<br />
Bezit véél grotere capaciteit dan gewone herlaadbare batterijen.<br />
Ergens op een www-forum stelt iemand een vraag<br />
• Ik ga morgen naar een festivalleke en daar moogde met de auto op de<br />
camping. Nu vroeg ik mij af hoe lang ik de radio zou kunne gebruike<br />
voordat de batterij zou leeglope. Misschien is dit bij elk auto / radio<br />
configuratie anders, ik heb een fordescort <strong>van</strong> 97 en een 4 x 35w (max)<br />
radio...<br />
• Een radio <strong>van</strong> 4 x 35 W verbruikt bij 50% muziek ongeveer 4A.<br />
• Autobatterij Ford Escort 1997 = 12V / 40 Ah<br />
• Theoretische tijd totdat deze batterij plat is:<br />
t<br />
<br />
Q<br />
I<br />
<br />
40Ah<br />
4A<br />
10 h<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 7
<strong>Faraday</strong> – Voorbeeld 1<br />
• Gegeven: Men wil een ontladen tractiebatterij<br />
24 V / 210 Ah <strong>van</strong> een elektrische pallet heftruck<br />
opladen met een batterijlader <strong>van</strong> 24 V / 25 A.<br />
• Gevraagd: Bereken de laadtijd t<br />
• Oplossing:<br />
t <br />
Q<br />
I<br />
<br />
210 Ah<br />
25 A<br />
<br />
8,4 h<br />
Pallet heftruck<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 8
<strong>Faraday</strong> – Voorbeeld 2<br />
• Gegeven: Een fabrikant wilt een<br />
accuboormachine een autonomie <strong>van</strong> 4 h meegeven.<br />
De boormachine verbruikt gemiddeld 500 mA.<br />
• Gevraagd: Bereken de minimale capaciteit <strong>van</strong> de<br />
batterij; Welk is de maximale laadstroom?<br />
• Oplossing:<br />
Q I t<br />
<br />
500 mA<br />
4 h <br />
2000 mAh<br />
• De maximale laadstroom is meestal 1/10 mAh<br />
Imax<br />
<br />
2000<br />
10<br />
mA 200 mA<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 9
<strong>Faraday</strong> – Oefening 1<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 10
<strong>Faraday</strong> – Oefening 2<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 11
<strong>Faraday</strong> – Oefening 3<br />
• Gegeven: Geleider met ladingen (blauwe bollen). Elke bol = 1 C<br />
(Coulomb).<br />
• Gevraagd: Bereken de stroomsterkte in deze geleider.<br />
Open het bestand <strong>Faraday</strong>_5.HTML<br />
KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 12
Change language