Hoofdstuk 26 Gelijkstroomschakeling

Vergelijkbare documenten
Hoofdstuk 26 DC Circuits. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Elektrische stroomnetwerken

Condensator. Het hellingsgetal a is constant. Dit hellingsgetal noemen we de capaciteit van de condensator C. Er geldt dus: C = Q U

Condensator. Het hellingsgetal a is constant. Dit hellingsgetal noemen we de capaciteit van de condensator C. Er geldt dus: C = Q U

Elektro-magnetisme Q B Q A

Hoofdstuk 25 Elektrische stroom en weerstand

Een elektrische schakeling is tot op zekere hoogte te vergelijken met een verwarmingsinstallatie.

Repetitie Elektronica (versie A)

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 2 (elektriciteit)

We kunnen nu met deze kabel de spanning meten door de kabel parallel te schakelen op bv het LEGO zonnepaneel, de LEGO condensator of de LEGO motor.

Men schakelt nu twee identieke van deze elementen in serie (zie Figuur 3).

Over Betuwe College Oefeningen H3 Elektriciteit deel 4

Werkblad 1 Serieschakeling gelijke lampjes

Bij een uitwendige weerstand van 10 is dat vermogen 10

SERIE-schakeling U I. THEMA 5: elektrische schakelingen. Theoretische berekening voor vervangingsweerstand:

NETWERKEN EN DE WETTEN VAN KIRCHHOFF

LES1: ELEKTRISCHE LADING DE WET VAN COULOMB. H21: Elektrische lading en elektrische velden

BIOFYSICA: WERKZITTING 08 en 09 (Oplossingen) ELEKTRISCHE KRINGEN

Hfd 3 Stroomkringen. Isolator heeft geen vrije elektronen. Molecuul. Geleider heeft wel vrije elektronen. Molecuul.

Naam: Klas: Repetitie natuurkunde voor havo (versie A) Getoetste stof: elektriciteit 1 t/m 5

Opgave 2 Een spanningsbron wordt belast als er een apparaat op is aangesloten dat (in meer of mindere mate) stroom doorlaat.

De condensator en energie

Serie. Itotaal= I1 = I2. Utotaal=UR1 + UR2. Rtotaal = R1 + R2. Itotaal= Utotaal : Rtotaal 24 = 10 + UR2 UR2 = = 14 V

1. Weten wat elektrische stroom,spanning en vemogen is en het verband ertussen kennen 2. Elektrische netwerken kunnen oplossen


Elektriciteit Inhoud. Elektriciteit demonstraties

VWO Module E1 Elektrische schakelingen

b. Bereken de vervangingsweerstand RV. c. Bereken de stroomsterkte door de apparaten.

Van Dijk Educatie Parallelschakeling 2063NGQ0571. Kenteq Leermiddelen. copyright Kenteq

Over Betuwe College Oefeningen H3 Elektriciteit deel 4

Statische elektriciteit; elektrische lading en het behoud ervan

Uitwerkingen Hoofdstuk 2 - deel 2

Elektrische stroomkring. Student booklet

155, U R = IR = 1, , = 7,3 V U C = 12 7,3 = 4,7 V.

Een elektrische schakeling is tot op zekere hoogte te vergelijken met een verwarmingsinstallatie.


R Verklaar alle antwoorden zo goed mogelijk

Gelijkstroomketens. Serie. Parallel. Weerstanden optellen R 1 R 2 R 3 E U E U R. geleidingen optellen E U E U

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrodynamica. 4 november Brenda Casteleyn, PhD

1 Elektriciteit Oriëntatie 1.1 Elektrische begrippen Elektrische stroomkring

QUARK_5-Thema-04-elektrische stroom Blz. 1. Grootheid Symbool Eenheid symbool Verband tussen eenheden Stroomsterkte I Ampère A 1 C

Inleiding 3hv. Opdracht 1. Statische elektriciteit. Noem drie voorbeelden van hoe je statische elektriciteit kunt opwekken.

Opgave 1 Er zijn twee soorten lading namelijk positieve en negatieve lading.

Naam: Klas: Repetitie elektriciteit klas 2 1 t/m 6 HAVO (versie A)

Inhoudsopgave De condensator

HOOFDSTUK 3: Netwerkanalyse

HOOFDSTUK 2: Elektrische netwerken

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

Glas en barnsteen hebben een tegengestelde lading als ze opgewreven zijn, de lading van gewreven glas noem je positief.

Langere vraag over de theorie

Inhoudsopgave. 0.1 Netwerkmodel voor passieve geleiding langs een zenuwcel.. 2

4 Elektrische netwerken

Toets 1 IEEE, Modules 1 en 2, Versie 1

Gelijkstroomketens. Serie. Parallel. Weerstanden optellen R 1 R 2 R 3 E U E U R. geleidingen optellen E U E U

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring

Overgangsverschijnselen

Tentamen. Elektriciteit en Magnetisme 1. Woensdag 22 juni :00-12:00. Schrijf op elk vel uw naam en studentnummer. Schrijf leesbaar.

Elektrotechniek. 3de bach HI. uickprinter Koningstraat Antwerpen EUR

1. Twee lichamen zijn op een afstand van 30 cm van elkaar opgesteld. Het ene lichaam is negatief geladen met een lading van

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

b. Bereken de vervangingsweerstand RV. c. Bereken de stroomsterkte door de apparaten.

DEEL 6 Serieschakeling van componenten. 6.1 Doel van de oefening. 6.2 Benodigdheden

Stroomkringen. opdracht 2

Hoofdstuk 3 Basiswetten van de elektriciteit.

Q l = 23ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 23ste Vlaamse Fysica Olympiade 1

AT-142 EPD Basis 1. Zelfstudie en huiswerk 10-08

Schakelingen Hoofdstuk 6

Om een lampje te laten branden moet je er een elektrische stroom door laten lopen. Dat lukt alleen, als je een gesloten stroomkring maakt.

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Elektrodynamica. 25 juli 2015 dr. Brenda Casteleyn

Impedantie V I V R R Z R

jaar: 1989 nummer: 10

1. Langere vraag over de theorie

Elektriciteit. Hoofdstuk 2

Gemengde schakelingen

Elektrische energie en elektrisch vermogen

Natuur- en scheikunde 1, elektriciteit, uitwerkingen. Spanning, stroomsterkte, weerstand, vermogen, energie

Spanning versus potentiaal

EXAMENFOLDER maandag 26 januari 2015 OPLOSSINGEN. Vraag 1: Een gelijkstroomnetwerk (20 minuten - 2 punten)

Spanning en sensatie!!! Wat een weerstand!! Elektriciteit. 3HV H3 elektriciteit les.notebook February 13, Elektriciteit 3HV

Vrij Technisch Instituut Grote Hulststraat Tielt tel fax

Diktaat Spanning en Stroom

FORMULE BLAD - VERON ZENDCURSUS

Exact Periode 6.2. Gepaarde t-test t-test voor gemiddelden Electriciteit

1.1 Hoe branden de lampen?

VWO 4 kernboek B hoofdstuk 8

Onderzoeken welke onderdelen noodzakelijk zijn om een PV-installatie autonoom te laten werken.

E e n i n t r o d u c t i e in praktische electronica.

INLEIDING. Veel succes

Lessen in Elektriciteit

Elektrische netwerken

I A (papier in) 10cm 10 cm X

Tentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW en SBI)

Elektrische Netwerken 59

Deel I De basis. De plaats van Elektrische Netwerken binnen de elektrotechniek. ALGEMENE ELEKTROTECHNIEK / ELEKTRONICA ELEKTRISCHE VELDEN

Opgave 5 V (geschreven als hoofdletter) Volt (voluit geschreven) hoeft niet met een hoofdletter te beginnen (volt is dus goed).

Inhoudsopgave Schakelen van luidsprekers

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

Transcriptie:

Hoofdstuk 26 Gelijkstroomschakeling Inhoud hoofdstuk 26 Elektromotorische kracht (emk) en klemspanning. Weerstanden in serie en parallel De wetten van Kirchhoff Spanningbronnen in serie en parallel; batterijen opladen Schakelingen met weerstanden en condensatoren (RC-schakelingen) Gevaren van elektriciteit In een elektrische schakeling: bron die een andere soort energie naar elektrische energie converteert: batterij, generator, Elektromotorische kracht of emk Dit is echter geen kracht, maar een spanning (eenheid [V]). Batterij: ideale spanningsbron + inwendige weerstand Voorbeeld 26.1: Batterij met inwendige weerstand. Een weerstand van 65,0 Ω wordt aangesloten op de polen van een batterij met emk van 12,0 V en een inwendige weerstand van 0,5 Ω. Bereken (a) de stroom in de schakeling, (b) de klemspanning en (c) het vermogen dat in de externe en interne weerstand omgezet wordt. Voorbeeld 26.1: Batterij met inwendige weerstand. (a) (b) (c) Vab E Ir V IR ab IR E Ir E I 0,183 A ( R r) Vab E Ir 11,9 V P R P r 2 I R 2,18 W 2 I r 0,02 W E I( R r) 1

Bij een serie schakeling is er slechts één stroompad: Bij parallelle verbinding splits de stroom zich op: Analogie met water: Conceptvoorbeeld 26.2: In series of parallel? (a) De gloeilampen zijn identiek. Welke configuratie geeft het meeste licht? (b) Op welke manier denk je dat de koplampen in een wagen bekabeld zijn? Conceptvoorbeeld 26.2: In series of parallel? (a) De gloeilampen zijn identiek. Welke configuratie geeft het meeste licht? Conceptvoorbeeld 26.3: Een heldere verrassing. Gloeilampen van 100 W en 60 W voor 120 V worden op twee verschillende manieren verbonden. Welke lamp brandt het sterkst? 1. Serie (rood) 2. Parallel (blauw) 2

Conceptvoorbeeld 26.3: Een heldere verrassing. Gloeilampen van 100 W en 60 W voor 120 V worden op twee verschillende manieren verbonden. Welke lamp brandt het sterkst? Conceptvoorbeeld 26.3: Een heldere verrassing. Gloeilampen van 100 W en 60 W voor 120 V worden op twee verschillende manieren verbonden. Welke lamp brandt het sterkst? 1. 60 W (rood) 2. 100 W (blauw) 1. 60 W (rood) 2. 100 W (blauw) Voorbeeld 26.8: Analyse van een schakeling. 26.3 De wetten van Kirchhoff Het is niet altijd mogelijk om een schakeling te analyseren in serie en parallel geschakelde weerstanden. 26.3 De wetten van Kirchhoff Stroomwet : In elk knooppunt is de som van alle stromen die toekomen gelijk aan de som van alle stromen die vertrekken (behoud van lading). 26.3 De wetten van Kirchhoff Spanningswet: De som van de potentiaalverschillen rond een gesloten lus moet nul zijn (behoud van energie). 3

26.3 De wetten van Kirchhoff 26.3 De wetten van Kirchhoff Oplossingsstrategie 1. Nummer de stromen en kies hun richting. 2. Benoem de onbekenden. 3. Pas de stroomwet toe voor alle knopen en de spanningswet voor alle kringen. Je hebt evenveel vergelijkingen als onbekenden nodig. Voor weerstanden gebruik je de wet van Ohm. 4. Los de vergelijkingen op. Voorbeeld 26.9: De wetten van Kirchhoff gebruiken. Bereken de stromen I 1, I 2, and I 3. I 3 I1 I2 0 1 45V I 3 41 I 30 0 1 80V I 2 21 I 30 26.4 Spanningsbronnen in serie en parallel; batterijen opladen Als de emk s in de zelfde richting staan, kunnen we deze gewoon optellen. 26.4 Spanningsbronnen in serie en parallel; batterijen opladen Als de emk s in tegengestelde richting staan: de netto spanning is het verschil van de spanningen en de batterij met de laagste spanning wordt opgeladen. 26.4 Spanningsbronnen in serie en parallel; batterijen opladen Parallel geschakelde Emk s heeft enkel zin als deze gelijk zijn. Zo kan meer stroom geleverd worden. en condensatoren (RC-schakelingen) De schakelaar gesloten: condensator laad op potentiaal over de condensator stijgt Potentiaal over de weerstand neemt af. 4

Apanningswet van Kirckhoff : De spanning over de condensator: V C = Q/C: Gezien I = dq/dt, vinden we dq Q dq E R dt C CE Q ln( CE Q) ( ln CE) dt RC t RC 0 Q dq 1 CE Q RC Q ln 1 CE t RC t 0 dt RC tijdsconstante van de schakeling Na 1 tijdsconstante is de condensator voor 63% opgeladen. De stroom: Een geladen condensator met een weerstand: + = = = = = Conceptvoorbeeld 26.3: Gloeilamp in RC circuit. De condensator is ongeladen. Beschrijf wat er met de gloeilamp gebeurt als de schakelaar gesloten wordt. Conceptvoorbeeld 26.3: Gloeilamp in RC circuit. De condensator is ongeladen. Beschrijf wat er met de gloeilamp gebeurt als de schakelaar gesloten wordt. 1. De lamp brandt (rood) 2. De lamp brandt niet (groen) 3. De lamp begint langzaam aan te branden. (blauw) 4. De lamp brandt heel kort. (geel) 5

26.6 Gevaren van elektriciteit Stroom door het lichaam: 1 ma: voelbaar enkele ma: pijnlijk 10 ma: ongecontroleerde spiercontractie 100 ma: dodelijk (ventriculaire fibrillatie) 1 A: brandwonden 26.6 Gevaren van elektriciteit Aarding van metalen behuizing beschermd tegen schokken: 6