Opdracht: Dalende spanning vmbo4

Opdracht: Dalende spanning vmbo4

Dalende spanning

Introductie

Transformator
Bekijk de video.

 

Denk, samen met een klasgenoot, eens na over de volgende vragen.

1
Wanneer wordt een transformator gebruikt?

2
Waar plaats je een spanningsmeter en een stroommeter in een schakelschema?

3
Wat is het verband tussen het vermogen (\(P\)), de spanning (\(U\)) en de stroomsterkte (\(I\))?

4
Wat wordt bedoeld met een ideale transformator?

5
Wat wordt bedoeld met het rendement van een transformator?

 

Kennisbank

Kennisbank
Voor je aan de slag gaat met het beantwoorden van de vragen die horen bij deze opdracht, bestudeer je de theorie in de volgende items van de Kennisbank NaSk.

KB: Elektrische schakelingen

KB: Meten in een schakeling

KB: Elektrisch vermogen

KB: Transformator

KB: Wet van behoud van energie

Zorg dat je de volgende zaken weet:

1 Wat het verschil is tussen een serieschakeling en een parallelschakeling.

2 Hoe je een ampèremeter en een voltmeter in een schakeling plaatst.

3 Hoe je de stroomsterkte door een lampje uitrekent als je het vermogen en de spanning weet.

4 Wat het verband is tussen het aantal windingen van de primaire en secundaire spoel en de primaire en secundaire spanning.

5 Hoe je het rendement van een apparaat uitrekent.

Vragen

Vragen

René en Jeroen onderzoeken tijdens de natuurkundeles een transformator.
De primaire spoel van de transformator is via een energiemeter aangesloten op netspanning.
Hier zie je de werkende opstelling van René en Jeroen.

1 (2p)
In de tabel zie je drie onderdelen van de transformator.
Zet in elke rij een kruisje in de juiste kolom.

  geleidt geen stroom geleidt stroom versterkt magnetisch veld
de koperdraad van de spoel      
de laklaag om de koperdraad      
de weekijzeren kern      

 

 

 

 

2 (2p)
Hieronder zie je een afbeelding met een deel van het vereenvoudigde schakelschema.
Neem het schema over en maak het compleet met lampje, spanningsmeter en stroommeter.


3 (2p)
Jeroen sluit het autolampje (\(45\) W / \(12\) V) aan op een spanning van \(12\) V.
Bereken de stroomsterkte die Jeroen op de stroommeter afleest.

4 (1p)
René vergelijkt de stroomsterkte die de energiemeter aangeeft met de stroomsterkte door het autolampje.
Kies het juiste antwoord.
De stroomsterkte die de energiemeter aangeeft is:
A even groot
B groter
C kleiner

5 (2p)
René leest op de primaire spoel (\(U_p = 230\) V) af dat deze \(500\) windingen heeft.
De secundaire spanning is \(12\) V.
Bereken het aantal windingen van de secundaire spoel.
Neem hier aan dat de transformator ideaal is.

6 (1p)
De transformator is niet ideaal.
Hoe kunnen René en Jeroen dit tijdens het uitvoeren van de proef waarnemen?

7 (2p)
René leest op de energiemeter af dat het opgenomen vermogen van de transformator \(85\) W is.
Het autolampje brandt met een elektrisch vermogen van \(45\) W.
Bereken het rendement van deze transformator.

Antwoordmodel

1 maximumscore 2

  geleidt geen stroom geleidt stroom versterkt magnetisch veld
de koperdraad van de spoel       x  
de laklaag om de koperdraad     x    
de weekijzeren kern         x

 

 

 

 

2 punten als drie rijen juist.
1 punt als twee rijen juist.
0 punten als één of nul rijen juist.

2 maximumscore 2
Voorbeeld van een juist antwoord.

1 punt voor: juiste symbolen, spanningsmeter en stroommeter.
1 punt voor: stroommeter in serie en spanningsmeter parallel.

3 maximumscore 2
\(I = 3,75\) A
1 punt voor: de juiste formule \(P = U \times I\)
1 punt voor: de rest van de berekening.

4 maximumscore 1
C kleiner

5 maximumscore 2
\(n_s = 26\) windingen

1 punt voor: de juiste formule \({U_p \over U_s} = {n_p \over n_s}\)
1 punt voor: de rest van de berekening.

6 maximumscore 1
Het antwoord moet het inzicht bevatten dat de transformator warm wordt of geluid maakt.

7 maximumscore 2
\(\eta\ \text{(rendement)} = 0,53 = 53\%\)
1 punt voor: het gebruik van de formule \(rendement = {P_{af} \over P_{op}} \)
1 punt voor: de rest van de berekening.

  • Het arrangement Opdracht: Dalende spanning vmbo4 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2018-07-12 15:12:49
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Opdracht: Dalende spanning vmbo4 2017-1
    Leerniveau
    VMBO gemengde leerweg, 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 2; VMBO gemengde leerweg, 3; VMBO theoretische leerweg, 4; VMBO theoretische leerweg, 2; VMBO theoretische leerweg, 3; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 4; VMBO gemengde leerweg, 4; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 3;
    Leerinhoud en doelen
    NaSk; Natuurkunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    arrangeerbaar, arrangeerbare, leerlijn, rearrangeerbare

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    VO-content NaSk. (2018).

    Opdracht: Rookmelder vmbo4

    https://maken.wikiwijs.nl/110567/Opdracht__Rookmelder_vmbo4

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.