1 0 3. 1 9 9 Basisexperiment Stroomkring Inhoud: 1x lampfitting 1x lampje 3,5 v/35a 1x platte batterij 4,5 V 1x tuimelschakelaar 1x grenen blokje 40x40 1x multiplex plaat 10x100x200 mm 3x houten latjes 10x15x50 mm 4x spaanplaatschroef 3x20 mm 2x draad 0,4/300 mm 10x punaise N. B. De OPITEC bouwpakketten zijn gericht op het onderwijs. - 1 -
Een Stroomkring Op het schoolplein kun je samen een kring maken Je geeft elkaar een hand. De kring is gesloten als je elkaar vasthoudt. Met een paar onderdelen kun je al een elektische stroomkring maken. Er is pas stroom in een stroomkring als alle onderdelen aan elkaar vastzitten, contact maken. Voor een stroomkring heb je nodig: - batterij - lampje - lamphouder (fitting) - schakelaar - verbindingsdraden En verder: - 1 grondplankje - 3 latjes als batterijhouder - 1 blokje voor de fitting - 8 punaises - 4 schroeven De stroomkring ziet er zo uit geleider geleider schakelaar verbruiker geleider geleider stroombron stroombron + - verbruiker schakelaar Fig. 1 Fig. 2 Stroomkring met onderdelen Stroomkringschema - 2 -
Het maken van een knipperlicht Hiervoor heb je nodig: - de onderdelen van blad 2. - een voorbeeldfoto ( fig. 3) deze zie je op blad 5. - een knipmal voor de plaats van de onderdelen vind je op blad5. 1. Controleer of je alle onderdelen hebt en leg ze bij elkaar. 2. Kijk eerst goed naar de voorbeeldfoto van het werkstuk op blad 5. 3. Knip de plattegrond op blad 6 uit en leg deze op het grondplankje. 4. Leg de batterij op het grondplankje. Leg de latjes tegen de batterij. Lijm de 3 latjes op het plankje. Je hebt nu een batterijhouder. 5. Lijm het kubusblokje op het grondplaatje. ( zie blad 5) Tip: Hou de gebogen jaarringen aan de bovenkant. 6. Prik op de plaats van de punaises en de schroeven een gaatje door het papier en haal het papier weg. 7. Maak de fitting met 2 schroeven vast op het kubusblokje. Tip: Voorprikken met een priem of draadnagel 8. Draai ook de andere 2 schroeven in het plankje. De metalen stripjes van de batterij liggen nu tegen de schroeven Tip: Let op dat ze er aan de onderkant niet uitkomen. 9. Druk de punaises nog niet helemaal in het plankje. 10. Knip een geleidedraad doormidden. 11. Maak deze draden vast aan de "oogjes van de schakelaar. De draad naar de batterij. 12. Draai de draad 1 keer om elke punaise en een paar keer om de schroef. Het stukje dat over is afknippen. De draad naar het lampje. 13. Draai de draad 1 keer om elke punaise Draai de boutjes op de fittinghouder een beetje los. Buig de draad er omheen en draai het boutje weer vast. Het restje afknippen. - 3 -
De draad van de batterij naar het lampje. 14. Maak ook de andere lange draad aan de lampfitting en de schroef vast.(zie fig.3 blad 5). 15. Druk nu alle punaises in het plankje. Tip: Voorzichtig slaan met een kleine hamer kan ook. 16. Draai het lampje in de lamphouder. Als het lampje niet knippert: - Zet de schakelaar de andere kant op. - Draai het lampje uit de fitting en buig het onderste ronde plaatje met een kleine schroevendraaier iets naar boven. - Kijk of de + en de van de batterij de schroeven raken. - Kijk of de draad nergens is gebroken. - Vervang het lampje dat misschien stuk is. - 4 -
Overzicht en Knipmal plattegrond Fig. 3 Overzicht: Schaal 1:1 Knipmal Plattegrond Schaal 1:1 Langs de rand uitknippen en op het plankje leggen - 5 -
Extra Stroomkring: Stroomkringen kom je overal tegen Een stroomkring ontstaat als er elektrische energie wordt verbruikt. Enkele voorbeelden zijn : - het licht op je kamer - de bel bij de voordeur - fietsverlichting (met en zonder dynamo) - strijkijzer - koffiezetapparaat - mixer Energie: De energie voor een stroomkring wordt geleverd door een batterij of een netvoeding of transformator. Een batterij is een chemisch "fabriekje dat stroom kan leveren. Een netvoeding of transformator maakt van gevaarlijke netspanning een veilige spanning en levert veilige stroom. Een platte batterij bestaat uit 3 batterijen van 1, 5 volt die achter elkaar zijn gezet. Als je de deksel van het doosje eraf haalt kun je het zien. Gebruiker In een stroomkring zit altijd een gebruiker Een gebruiker gebruikt energie en doet altijd iets: - een lamp geeft licht ( en warmte) - en bel maakt geluid - een strijkijzer en een koffiezetapparaat geven warmte - de motor van de mixer maakt beweging Geleider Metalen geleiden stroom. Koper en aluminium zijn goede stroomgeleiders. (koperen elektriciteitsdraad) Ze vervoeren ook gemakkelijk warmte ( de onderkant van een strijkijzer) Kunststof is een slechte geleider. Het wordt gebruik als isolator De kunststof mantel om een stroomdraad houdt de stroom veilig binnen, isoleert. - 6 -
Het knipperlampje Het knipperlampje is zelf ook een schakelaar Een aan-uit-aan schakelaar die reageert op warmte. Zo ziet het lampje er vanbinnen uit: In het lampje zit een klein stripje bimetaal dat door de gloeidraad verwarmd wordt. Hierdoor trekt het krom en wordt de stroomkring onderbroken. Door het snel afkoelen trekt het weer recht en is de stroomkring weer gesloten. Dit herhaalt zich steeds. Bimetaal Een bimetaal ( bi betekent 2 ) bestaat uit twee lagen verschillend metaal. Deze lagen zitten op elkaar vastgemaakt. Bij verwarmen zetten metalen verschillend uit; de een meer dan de ander. Hierdoor trekt het stripje krom bij verwarmen. Het trekt weer recht door het afkoelen. Zo kun je een bimetaal gebruiken als schakelaar. Bimetaal Opitecbestelnr.: 817.967-7 -
Modellen waarin een bimetaal wordt gebruikt Thermowip Thermoventilator Opitec Bestelnr.: 104.689 Opitec Bestelnr.: 105.434 Internet links Batterij: - veel batterijlinks http://home.hccnet.nl/hvisser.5/onderzoek.html - educatief lesmateriaal: lesbrieven, werkbladen en spelletjes onderbouw en bovenbouw basisonderwijs: http://www.batteryworld.nl Stroomkring: Bimetaal: - experimenteren met schakelingen en geleiders: http://ww.technopolis.be/nl/index.php?n=4&e=48&s=277&exp=80 - zelf een bimetaalschakelaar maken: http://www.techna.nl/techniek/bimetaalschakelaar.htm - 8 -