Samenvatting
Samenvatting Nova klas 3 hoofdstuk 1 (elektriciteit) en hoofdstuk 5 (schakelingen)
- Vak
- Natuurkunde
- Niveau
- VWO / Gymnasium
In dit document heb ik hoofdstuk 1 en hoofdstuk 5 samengevat van het boek Nova klas 3 gymnasium
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 7 pagina's
Voorbeeld 2 van de 7 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
2 beoordelingen
Door: jolijndees • 2 jaar geleden
Door: floorpeijs • 3 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
Hoofdstuk 1 & 5§1
Een elektriciteitscentrale wekt elektrische energie op. Eerst wordt aardgas, steenkool of een andere brandstof verbrand.
Met die warmte wordt water verhit en hierdoor ontstaat stoom (500 C). De stoom spuit met grote snelheid tegen de
schoepen van de turbine. De as van de turbine gaat daardoor ronddraaien. Een generator (soort grote dynamo) is
gekoppeld aan de as van de turbine. Als de as van de turbine draait, wordt er in de generator elektrische energie opgewekt.
De ‘afgewerkte’ stoom wordt naar een condensor geleid en wordt met behulp van koelwater afgekoeld.
Inductiespanning opwekken
Er wordt een beweging gebruikt om spanning op te wekken. Als je bijvoorbeeld een magneet regelmatig in een spoel heen
en weer beweegt, veranderd de spanning mee: er ontstaat een wisselspanning tussen de uiteinden van de spoel (een
spiraal van geïsoleerd koperdraad). Dit heet inductie. De opgewekte wisselspanning wordt ook wel inductiespanning
genoemd.
Het is praktischer met een draaiende beweging, zoals hieronder. Weekijzer is een soort ijzer dat je snel kunt magnetiseren
en demagnetiseren. In de kern van weekijzer zie je veldlijnen waardoor het weekijzer steeds verschillend wordt
gemagnetiseerd. Deze lijnen geven de richting van het magneetveld aan. Als de magneet ronddraait wordt er een
inductiespanning opgewekt.
Elektrisch vermogen
Sommige elektriciteitscentrales kunnen meer elektrische energie leveren dan andere. Daarom kijken we naar het elektrisch
vermogen. Het elektrisch vermogen is de maximale hoeveelheid elektrische energie die centrales per seconde kunnen
leveren (in watt). Apparaten verbruiken elektrische energie. Dit betekent niet dat de energie verdwijnt: een ledlampje geeft
bijvoorbeeld licht en warmte af. Elk elektrisch apparaat heeft zijn eigen vermogen (hoeveelheid elektrische energie die het
apparaat per seconde verbruikt).
Energieverbruik berekenen
Het energieverbruik van een apparaat wordt met deze formule berekend:
E=P x t
E is de energie in joule (J)
P is het vermogen in watt (W)
T is de tijd is seconde (s)
1 watt is hetzelfde als 1 joule per seconde.
Elektrische apparaten kun je beter weergeven in kilojoule (kJ) of megajoule (MJ).
§2
Elektriciteitsnet
Als er stroom door een kabel loopt, wordt er een deel van de elektrische energie omgezet in warmte. Dit energieverlies is
ongewenst: er blijft minder stroom over voor de eindgebruikers. Om energieverlies te beperken, vervoeren we elektrische
energie bij een zo hoog mogelijke spanning. Hoe hoger de spanning, hoe kleiner het energieverlies. De hoogspanningslijnen
van 380 kV verbinden alle delen van Nederland met elkaar en zorgen ook voor verbinding met het buitenland. Er zijn ook
regionale verbindingen met een kleinere spanning.
Het hoogspanningsnet vervoert de elektrische energie naar verschillende verdeelstations. De spanning wordt omlaag
getransformeerd naar 10 kV. Via ondergrondse kabels wordt de elektrische energie vervoerd naar woonwijken en
industrieterreinen. Elke woonwijk heeft een of meer transformatorhuisjes (daar wordt de spanning nog verder omlaag
getransformeerd naar de netspanning van 230 V).
, De effectieve spanning
De spanning van het lichtnet gaat volgens een patroon dat zich 50 keer per seconde herhaalt: van 325 V via 0 V naar -325 V.
De spanning van het lichtnet is een wisselspanning met een frequentie (aantal keer dat het golfpatroon van de spanning
zich per seconde herhaalt) van 50 Hz. De negatieve waarden zeggen dat de polariteit (aanduiding voor de richting van de
spanning) van de spanning is omgedraaid. Het maakt voor veel apparaten niet uit of ze op wisselspanning van het lichtnet
of op een gelijkspanning van 230 V werken. De effectieve spanning (gemiddelde spanning van een wisselspanning) van het
lichtnet is 230 V.
Apparaten zoals een telefoon op een ledlamp hebben een transformator die de spanning verder omlaag brengt.
Werking van een transformator
Het apparaat bestaat uit twee spoelen van geïsoleerd koperdraad om een week ijzeren kern. De primaire spoel is
verbonden met het lichtnet, de secundaire spoel met het apparaat. Als de transformator wordt gebruikt, loopt er een
wisselstroom door de primaire spoel waardoor het een elektromagneet wordt. De week ijzeren kern wordt
gemagnetiseerd. De magnetisatie verandert mee met het magneetveld van de primaire spoel: 100 keer per seconde draait
de richting van het magneetveld om, net als de wisselstroom door de primaire spoel en het magneetveld in de secundaire
spoel. Door inductie ontstaat er een wisselspanning tussen de uiteinden van de secundaire spoel. Dit is de spanning waarop
het apparaat werkt.
De stroom gaat via het magneetveld van de primaire naar de secundaire spoel.
Omhoog en omlaag transformeren
Hoe de spanning verandert hangt af van het aantal windingen Np van de primaire spoel en van de aantal windingen Ns van
de secundaire spoel.
Ns > Np, spanning Us van de secundaire spoel groter dan spanning Up van de primaire spoel. Spanning wordt
omhoog getransformeerd.
Ns < Np, spanning Us van de secundaire spoel kleiner dan spanning Up van de primaire spoel. Spanning wordt
omlaag getransformeerd.
Als het aantal windingen secundair 2x zo groot is, is de secundaire spanning ook 2x zo groot, dus:
Up Np
--- = ---
Us Ns
Up, Us is de spanning in de primaire en secundaire spoel in volt (V).
Np, Ns is het aantal windingen in de primaire en secundaire spoel.
De ideale transformator
Bij een ideale transformator (zonder energieverlies) is het opgenomen vermogen (van de primaire spoel) gelijk aan het
afgestane vermogen (van de secundaire spoel).
In formule:
Pp=Ps
Of:
Up x I p = U s x I s
Pp, Ps is het vermogen in de primaire en secundaire spoel in watt (W)
Up, Us is de spanning in de primaire en secundaire spoel in volt (V)
Ip, Is is de stroomsterkte in de primaire en secundaire spoel in ampère (A)
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper sonjamolenaar. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 64438 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen