Polaris NaSk - Hoofdstuk 4 - Elektriciteit oefentoetsen & antwoorden

Elektronen zorgen voor stroomgeleiding. Elektronen zitten rond de kern in een atoom.Elektronen hebben een negatieve lading. De lampjes zullen branden wanneer er een gesloten stroomkring is.Links is een schakelaar te zien die geen verbinding maakt met de rest van de schakeling.De stroomkring is hierdoor niet gesloten, dus zullen de lampjes niet branden.Elektronen bewegen van de negatieve kant naar de positieve kant.De elektronen gaan dus eerst door L1 en daarna door L2. Bij een serieschakeling is er één weg door de lampjes heen en bij een parallelschakeling zijn er meerdere wegen die de stroom af kan leggen. Er is maar één weg die de stroom af kan leggen en dus is dit een serieschakeling.Er zijn twee wegen die de stroom af kan leggen en dus is dit een parallelschakeling.Er zijn twee wegen die de stroom af kan leggen en dus is dit een parallelschakeling. Tang A heeft metalen handvaten en tang B heeft plastic handvaten.Metaal is een geleider waar elektronen makkelijk doorheen kunnen stromen.Plastic is een isolator, waar elektronen niet doorheen kunnen gaan.Er zal dus geen stroom door je lichaam kunnen gaan bij gebruik van tang B.Tang B is dus het veiligste om mee te werken. Belangrijk om te weten:Bij een serieschakeling staan alle lampjes achter elkaarDe stroomsterkte is in een serieschakeling overal gelijkDe ampèremeter sluit je in serie aanDe voltmeter sluit je parallel aan over één van de lampjesAls je deze stappen volgt dan kom je als het goed is op de volgende schakeling uit (of vergelijkbaar) Gegeven:$P = 6\ W$$t = 2200\ uur $Gevraagd:$E=?\ kWh$Formule:$E=P \times t$Berekening:$E = 6 \times 2200 = 13200\ Wh = 13,2\ kWh$Conclusie:De ledlamp verbruikt 13,2 kWh per jaar.Gegeven:$1\ kWh = €\ 0,25$Gevraagd:Na hoeveel jaar bereik je €20,-Berekening:Kosten per jaar: $€\ 0,25 \times 13,2 = €\ 3,30$$\ €20,- \div €\ 3,30 = 6,06\ jaar$Conclusie:Het duurt 6 jaar voordat je de kosten van een nieuwe ledlamp hebt bereikt. De generator heeft een overschot aan elektronen.Deze elektronen springen over naar de vrouw om weg te komen van de bol.Hierdoor heeft de vrouw een elektronenoverschot gekregen. Gelijk geladen voorwerpen stoten elkaar af. De haren zijn negatief geladen. Hierdoor gaan de haren zo ver mogelijk uit elkaar staan. In een parallelschakeling is de spanning overal gelijk.Als de spanning van de batterij 8,0 V is, dan is de spanning door L1 ook 8,0 V.In een parallelschakeling is de stroomsterkte een optelsom van de stroomsterkte door iedere stroomkring.De stroomsterkte wordt in deze ampèremeter alleen voor L1 gemeten omdat de ampèremeter na de aftakking zit.Omdat L1 en L2 identiek zijn, zal de stroomsterkte voor L2 ook 0,7 A zijn.In deze schakeling geldt voor de stroomsterkte de formule $I_{totaal}=I_{L1}+I_{L2}$.$I_{totaal}=0,7 + 0,7 = 1,4\ A$. Gegeven:Het totale vermogen per jaar van het park is 1.500.000.000 kWh.1 jaar = 365 dagenHet park levert energie voor 500.000 huishoudens.Gevraagd:Vermogen in kWh per dag per huishouden.Berekening:Vermogen per dag: $P = 1.500.000.000 : 365 = 4.109.589\ kWh$.Vermogen per huishouden: $P = 4.109.589 : 500.000 = 8,22\ kWh$.Conclusie:Eén huishouden verbruikt gemiddeld 8,22 kWh per dag.Gegeven:$U = 230\ V$$I = 10\ A$Gevraagd:$P=?\ W$Formule:$P=U \times I$Berekening:$P = 230 \times 10 = 2300\ W$Conclusie:De wasdroger heeft een vermogen van 2300 W.Gegeven:$P = 2300\ W = 2400\ J/s $$t = 45\ min$. Dit moeten we eerst omrekenen naar seconden.Gevraagd:E in Joule.Formule:$E=P \times t$Berekening:$t = 45\ min = 45 \times 60 = 2700\ s$$E = 2300 \times 2700= 6.210.000\ J  = 6210\ kJ$Conclusie:De wasdroger gebruikt per droogbeurt 6210 kJ aan energie. Het stopcontact heeft geen randaarde, dus is het stopcontact ongeaard.Zonder randaarde kan de stroom niet wegstromen via de aarddraad.Hierdoor kan je bij bijvoorbeeld kortsluiting van een apparaat een schok krijgen.In combinatie met water in een badkamer is dit extra gevaarlijk.Het is dus niet verstandig om ongeaarde stopcontacten te gebruiken in de badkamer.Veiligheidsvoorzieningen in de meterkastEen hoofdschakelaar, omdat hiermee de stroomtoevoer in het huis direct afgesloten kan worden.Een zekering, omdat de zekering een stroomkring onderbreekt als er een te hoge stroomsterkte door de stroomdraden gaat. Dit gebeurt ook bij kortsluiting.Een aardlekschakelaar, omdat deze het verschil in stroomsterkte meet tussen wat naar de groepen gaat en wat terugkomt. Bij een te groot verschil worden de groepen automatische uitgeschakeld.Veiligheidsvoorziening in een apparaatDubbele isolatie, omdat de binnenkant en de buitenkant van het apparaat zijn gemaakt van isolerend materiaal. Hierdoor zal je geen schok krijgen bij kortsluiting als je het apparaat aanraakt.