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.
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.
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.
