Nova Nask1 MAX (release 5.0) deel A - Hoofdstuk 12 - Elektriciteit oefentoetsen & antwoorden

Een diode is een schakel onderdeel dat de stroom maar in één richting doorlaat (en de stroom in de andere richting tegenhoudt).Om de capaciteit te berekenen maak je gebruik van de volgende formule:$C = I \cdot t$Hierin is: $C$ de capaciteit in ampère-uur (Ah)$I$ de stroomsterkte in ampère (A)$t$ de tijd in uren (h)Een transformatie transformeert spanning. Elektriciteit wordt in een elektriciteitscentrale opgewekt. Daar heeft de elektriciteit een hoogspanning van 3.8 kV (= 380000 V). Een transformator zet deze hoge spanning om in een lagere spanning, de netspanning van 230 V. Alle apparaten in jouw woning zijn aangesloten op een netspanning van 230 V. Het belangrijkste verschil tussen een serieschakeling en een parallelschakeling is dat een serieschakeling geen vertakkingen heeft en dat een parallelschakeling meerdere vertakkingen heeft. Let goed op de volgende verschillen tussen serie en parallel: De stroomsterkte is in een serieschakeling overal even groot, terwijl de stroomsterkte in een parallelschakeling niet overal even groot is. De spanning is in een serieschakeling niet overal even groot, terwijl de spanning in een parallelschakeling wel overal even groot is. Om het vermogen te berekenen maak je gebruik van de volgende formule:$P = U \cdot I$Hierin is: $P$ het vermogen in watt  (W)$U$ de spanning in volt (V)$I$ de stroomsterkte in ampère (A)De randaarde is een extra contactpunt aan de rand van het stopcontact dat verbonden is met een aardedraad. De aardedraad is een groen-gele draad die de metalen buitenkant van een apparaat verbindt met de aardrail in de meterkast. Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden. Gegevens: $P = 2.3$ MW $= 2300000$ kW  $t = 6$ uur Gevraagd: $E =$ ? Formule: $E = P \cdot t$Berekening: $E = 2300000 \cdot 6 = 1.38 \cdot 10^4$ kWhConclusie: De energie die een zonnebak in 6 uur tijd levert is gelijk aan $1.38 \cdot 10^4$ kWh.Het juiste antwoord is antwoord A.Toelichting: gebruik onderstaande formule om het rendement te berekenen. $Rendement = \frac{nuttig \, vermogen}{totaal \, vermogen} \cdot 100 \%$Nuttig vermogen: $70$ WTotaal vermogen: $500$ W$Rendement = \frac{70}{500} \cdot 100 \% = 14 \%$Dus antwoord A is het juiste antwoord. Primaire spanning is spanning waar je de primaire spoel van een transformator op aansluit. Secundaire spanning is spanning die de secundaire spoel van een transformator afgeeft. Hieronder worden de twee stellingen weergegeven met de juiste antwoorden. De dynamo geeft wisselspanning. De batterijen worden opgeladen met gelijkspanning. Toelichting: gelijkspanning is een elektrische spanning die niet wisselt van richting. Het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom: bij gelijkstroom is de spanning constant, bij wisselstroom wisselt de spanning 50 keer per seconde tussen positieve spanning en negatieve spanning.De dynamo geeft wisselspanning en batterijen worden opgeladen met gelijkspanning, aangezien batterijen een positieve en negatieve pool hebben. De energieomzetting die plaatsvindt bij een dynamo is van bewegingsenergie naar elektrische energie. Hieronder worden in de tabel de juiste kruisjes gezet. Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden. Gegevens: $m = 36$ kg$h = 5$ cm $= 0.05$ m Gevraagd: Mechanisch vermogen = ? Formule: $E_z = m \cdot g \cdot h$$Mechanisch \, vermogen = \frac{zwaarte-energie}{tijd \, voor \, een \, stap}$Berekening: $E_z = 36 \cdot 10 \cdot 0.05 = 18$$Mechanisch \, vermogen = \frac{18}{0.5} = 36$ WConclusie: Met de berekening is aangetoond dat het mechanisch vermogen $36$ W is. Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden. Gegevens: $P_{afgestaan} = 4$ W $P_{opgenomen} = 36$ WGevraagd: $Rendement =$ ? Formule: $Rendement = \frac{P_{afgestaan}}{P_{opgenomen}} \cdot 100 \%$Berekening: $Rendement = \frac{4}{36} \cdot 100 \% = 11 \%$Conclusie: Het rendement van de rugzak is dus gelijk aan $11 \%$. Hieronder wordt de tabel weergegeven met de juiste antwoorden.            Toelichting: gebruik bij het beantwoorden van deze vraag de volgende formule: $Mechanisch \, vermogen = \frac{zwaarte-energie}{tijd \, voor \, een \, stap}$Het aantal stappen per seconde is afhankelijk van de grootte van het mechanisch vermogen, aangezien het aantal stappen per seconde in de formule staat om het mechanisch vermogen te berekenen. Wanneer de persoon met de rugzak op grotere hoogte gaat lopen veranderd het mechanisch vermogen niet. Deze variabele staat niet in de formule om het mechanisch vermogen te berekenen. Een transformator verlaagt de spanning. De spanning is geen variabele en staat dan ook niet in de formule om het mechanisch vermogen te berekenen. Het hoogteverschil is wel van invloed op het mechanisch vermogen, aangezien je voor de berekening van de zwaarte-energie rekening moet houden met het hoogteverschil. Ez = m · g · h Ontwerp 2 is het meest geschikt, aangezien men een verandering wil aanbrengen, zodat het tandwiel met eenzelfde beweging van de tandheugel meer omwentelingen maakt. Hoe kleiner het tandwiel, hoe meer veranderingen in omwentelingen er gemaakt kunnen worden tussen de tandheugel en het tandwiel. Ontwerp 1 en 3 zijn daardoor niet geschikt en ontwerp 2 juist wel.Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden. Gegevens: $I = 150$ A$t = 8.0$ uurGevraagd: $C =$ ? Formule: $C = I \cdot t$Berekening: $C = 150 \cdot 8.0 = 1200$ AhConclusie: De capaciteit van het tandwiel staat gelijk aan $1200$ Ah.