Nova Nask MAX 2021 deel A - Hoofdstuk 4 - Elektriciteit oefentoetsen & antwoorden

Een batterij is een energiebron. De batterij levert elektrische energie. De draden vervoeren de elektrische energie. Een lampje zet elektrische energie om in licht (en warmte). We meten stroom in de eenheid Ampère (A). We meten spanning in de eenheid Volt (V). Een geleider is een stof die gemakkelijk elektrische stroom kan vervoeren. Alle metalen zijn geleiders. Sommige metalen geleiden stroom beter dan andere metalen. Een isolator is een stof die stroom heel lastig tot niet kan vervoeren. Voorbeelden zijn plastic, lucht, rubber. Uit een normale penlight batterij komt 1,5 V. Deze spanning zit ruim onder de grens van 24 V, dus deze spanning is niet gevaarlijk. Deze spanning kun je zelfs niet eens voelen. Uit het stopcontact (in Nederland en de rest van Europa) komt 230 V. (In Amerika is dit 110 V en in Japan is dit 100 V.)Deze spanning is ruim boven de grens van 24 V, dus deze spanning is gevaarlijk. Je mag daarom een stroomkabel in huis ook niet zomaar aanraken. Een accu en een batterij. Een serieschakeling. In huis zijn de lampen parallel geschakeld. Daardoor kun je elke lamp in principe apart bedienen. Een serieschakeling bestaat maar uit 1 stroomkring. Er zijn geen vertakkingen te vinden in een serieschakeling. De grootheid vermogen meten we in de eenheid Watt (W).  Een transformator werkt spanningen om naar een ander voltage. GrootheidAfkortingEenheidAfkortingSpanningUVoltVStroomsterkteIAmpèreAVermogenPWattWCapaciteitCAmpère-uurAh TOELICHTING: Je ziet in deze tabel de grootheid en bijgaande eenheid. Let op: Iets dat je kunt meten, is een grootheid. Deze grootheid wordt weergegeven in een eenheid. Een eenheid is door mensen verzonnen; we hebben afgesproken hoe lang een uur duurt, hoe groot een meter is of hoe zwaar een kilogram is bijvoorbeeld. Soms zijn er zelfs meerdere eenheden voor een grootheid. Zowel een mijl als een kilometer beschrijft een afstand. Ook zijn seconden, minuten, uren, dagen, weken, maanden en jaren verschillende eenheden die de grootheid tijd kunnen omschrijven. Afhankelijk van wat je wilt meten, heb je een bepaalde eenheid.  500 mA  =  0,5 A b) 20 mA  = 0,020 A c) 7 mA = 0,007 A d) 1000 mA = 1 A e) 1 A  = 1000 mA f) 3,5 A =  3500 mA g) 0,5 A = 500 mA LET OP: er gaan 1000 mA in 1 A. milli betekent  1/1000, oftewel 0,001. Je moet om van een ampère naar milliampère te gaan, het getal keer 1000 doen. Omgekeerd, om van een milliampère naar een ampère te gaan, moet je dit getal delen door 1000. Onthoud dus dat milli een duizendste betekent! a) 4V= 4000 mV b) 3 mV= 0,003 V c) 0,3 V   = 300 mV d) 30 mV= 0,030 V e) 1 W = 1000 mW f) 1000 W= 1 kW 1 kW is gelijk aan 1000 W. k=(kilo) betekent 1000. Je hebt ook kilogrammen: een kilogram is gelijk aan 1000 g.  glas: ISOLATOR b) ijzer: GELEIDER c) koper: GELEIDER d) plastic: ISOLATOR e) koolstof: GELEIDER f) aluminium: GELEIDER g) lucht: ISOLATOR Accu, batterij, dynamo. Nee, want bij deze parallelschakeling staat elk lampje op een aparte vertakking. Je kunt elk lampje apart bedienen. Als een lampje kapot gaat, blijft de andere branden in dit geval. Symbool Naam SCHAKELAAR (OPEN) DRAAD STOPCONTACT SPANNINGSMETER of VOLTMETER Gegeven: U = 3 V; I = 0,1 A Gevraagd: P (vermogen) Formule: Vermogen = spanning * stroomsterkte (P = U * I) Berekening: P = 3 V * 0,1 A = 0,3 W Conclusie: Het vermogen is 0,3 W. Gegeven: U = 6 V; I = 0,2 A. (LET OP: REKEN ALTIJD mA om naar A!) Gevraagd: P (vermogen) Formule: P = U * I Berekening: P = 6 V * 0,2 A = 1,2 W Conclusie: Het vermogen is 1,2 W. Gegeven: P = 3 W; I = 0,5  A Gevraagd: U = ? Formule: P = U * I, dus I = P/U Berekening: I = 3 W / 0,5 A = 6 V Conclusie: De spanning uit de batterij is 6 V. In een stroomkring vind je een batterij. De batterij is een energiebron. Ook zitten in een stroomkring draden. Om de draden zit plastic. Plastic is een isolator . Het lampje geeft licht . Electrische energie wordt in het lampje omgezet in licht. . In gloeilampen ontstaat er naast licht ook warmte . Daarom worden gloeilampen niet meer gebruikt. 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V = 4,5 V TOELICHTING: Als je batterijen in serie schakelt, mag je de spanning bij elkaar optellen. Je hebt dus een spanning van 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V = 4,5 V. Wat je ook mag doen, is het aantal batterijen keer de spanning doen. Dat is dus 3 * 1,5 V = 4,5 V. a) Lamp 1 brandt het felst: hier gaat de meeste stroom doorheen. Lamp 2 en lamp 3 krijgen elk de helft van de stroom die door lamp 1 gaat. b) Dan gaan de lampen 2 en 3 ook uit. Deze lampen staan in serie met lamp 1 geschakeld. Als in een serieschakeling een lamp uit gaat, gaat alles in de schakeling uit.c) Lampje 2 staat parallel geschakeld op lampje 3. Zowel lampje 1 en 2 als lampje 1 en 3 staan met elkaar in serie. Door het uitvallen van lampje 2 wordt de stroomkring niet volledig onderbroken en zullen lampje 1 en 3 blijven branden.  Gegeven: U = 230 V; P = 110 W Gevraagd: I = ? Formule: P = U *I , oftewel: I = P/U Berekening: I = 110 W/230 V = 0,48 Conclusie: De stroomsterkte is 0,48 A. TOELICHTING. In een plaatje staat vaak heel veel informatie. Lees goed de vraag en kijk of je in het plaatje de informatie kunt vinden die ze je geven en die ze je vragen. je ziet hier een spanning van 230 V (AC, wisselstroom) en een vermogen van 110 W in het witte vlak staan. Deze informatie heb je nodig. De 250 V fuse is een beveiliging. Deze heb je niet nodig. Op een apparaat staat vaak het woord fuse of supply. Supply betekent dat dat de stroom is die het apparaat gebruikt. Als je een formule krijgt, moet je soms de formule anders opschrijven om iets te kunnen berekenen. Zorg er daarom voor dat je de formules altijd goed leert. Ook moet je er voor zorgen dat je kunt werken met de formule.  Doe dit in woorden als symbolen. Vind je het lastig om formules te onthouden of is het moeilijk om de juiste berekening te doen? Schrijf dan de formule op als driehoekje. Je kunt op deze manier makkelijk zien wat je moet doen. Gegeven: C = 3200 mAh = 3,3 Ah, I = 0,3 A Gevraagd: t = ? Formule: C = I * t, dus t = C/I Berekening: t = 3,3 Ah / 0,3 A= 11 h. t = 11 * 60 min = 660 min Conclusie: De batterij levert voor 660 minuten stroom. TOELICHTING: reken eerst altijd de waarden om in dezelfde eenheden. Hier is er voor gekozen om mAh naar Ah om te rekenen. Vervolgens is de formule zo omgezet dat je de tijd kunt berekenen. Daarna is het antwoord omgerekend naar minuten. Lees daarom altijd goed wat ze willen weten bij een rekenopgave en maak als het kan altijd gebruik van een rekenmachine. Als je formules lastig vindt, kun je er een driehoekje van maken.