## antwoorden: 6.4.2 Veiligheid

1. Veiligheid

De zekering (smeltzekering) en de aardlekschakelaar zijn 2 belangrijke manieren om de veiligheid van elektriciteit te vergroten. Leg de functie en het doel van beide maatregelen uit.

De smeltzekering smelt door bij een te hoge stroomsterkte, hierdoor kan de stroomsterkte in de kring nooit te hoog worden.

De aardlekschakelaar schakelt de stroom uit wanneer de hoeveelheid uitgaande stroom ongelijk is aan de hoeveelheid terugkerende stroom.

2. Lampen

Bereken hoeveel lampen van 50 W je maximaal in huis aan kan doen zonder dat de smeltzekering van 10 A erdoor gaat.

I = 10 A U = 230 V P = ?

P U * I

P = 230 * 10 = 2300 W

Aantal lampen = 2300/ 50 = 46 lampen

3. Keuken

Ín de keuken staat een elektrische kookplaat (0,75 kW), een koelkast van 500 W, een keukenapparaat (0,34 kW)

a. Bereken de totale stroomsterkte.

P1 = 0,75 kW = 750 W U = 230 V I1 = 750/230 = 3,26 A

P2 = 500 W U = 230 V I2 = 500/230 = 2,17 A

P3 = 0,34 kW = 340 W U = 230 V I = 340/230 = 1,47 A

Itotaal = 3,26 + 2,17 + 1,47 = 6,9 A

Vervolgens wordt de oven op 800 W ingesteld.

b. Laat door middel van een berekening zien dat de zekering erdoor gaat.

P4 = 800 W U = 230 V I4 = 800/230 = 3.47 A

Itotaal = 6.9 + 3,47 = 10,37 A

Zekering is maximaal 10 A, dus de stroomsterkte is boven de maximale stroomsterkte

c. Wat moet je doen om toch alle apparaten tegelijk te laten werken zonder dat de zekering erdoor gaat.

Niet alle apparaten op dezelfde zekering plaatsten, maar op verschillende zekeringen.

4. Auto

In de auto zit een smeltzekering van 10A en een accu met een spanning van 230 V. Jhonnie wil een nieuwe geluidsinstallatie in zijn auto hebben. Hij heeft een subwoofer gekocht met een vermogen van 1,2 kW en verder nog 4 boxen van elk 0,29 kW. Laat door middel van een berekening zien of dit samen op een smeltzekering van 10 A kan.

P1 = 1,2 kW = 1200 W U = 230 V I1 = 1200/230 = 5,2 A

P2 = 0.29 kw = 290 W U = 230 V I2 = 290/230 = 1,3 A

de 4 boxen samen zijn 1,3 * 4 = 5,2 A

totaal = de stroomsterkte 10,4 A.

Dan kan de zekering niet aan want die is maximaal 10 A

5. Kerstverlichting

Bij een kerstverlichting zijn alle lampen Serie geschakeld. Op de verpakking staan de volgende gegevens: Spanning is 196 V. Totale vermogen is 78 W. Er zitten 82 lampen aan de kerstverlichting

a. Leg uit waarom alle lampen uit gaan als er 1 lamp kapot gaat.

Er is bij een serieschakeling maar 1 stroomkring. Als 1 lamp kapot gaat is de gehele stroomkring verbroken en krijgt dus geen enkele lamp meer stroom.

b. Bereken de totale stroomsterkte.

U = 196 V P = 78 W I = ?

I = P/U

I = 78/196 = 0,40 A

c. Beredeneer wat de stroomsterkte door 1 lamp is.

Er is maar 1 stroomkring omdat het hier gaat om een serieschakeling. Dus is de stroomsterkte door lamp 1 ook 0,40 A

d. Bereken de spanning en het vermogen van 1 lamp.

Ptotaal = 78 W aantal lampen = 82 Utotaal = 196 V

P1 = 78/82 = 0,95 W

U1 = P/I

U1 = 0,95/0,40 = 2,38 V

6. Weerstanden

Van een elektrische schakeling zoals in afbeelding 1. Zijn de volgende gegevens bekend: weerstand 1 (R1) en Weerstand 2(R2) zijn dezelfde weerstanden. Door weerstand 1 gaat een stroom van 2,41 A. Over weerstand 3 staat een spanning van 9,4 V. Bereken het vermogen van weerstand 2.

I2 = 2.41 A U1 + U2 = 9,4 V U2 = 9,4/2 = 4,7 V P = ?

P = U * I

P = 2,41 * 4,7 = 11.3 W

7. Woonkamer

In de woonkamer zit jij tv te kijken. Je moeder is aan het strijken en er staat ook nog een lamp aan van 50 W. Het strijkijzer heeft een vermogen van 150 W. De totalestroomsterke is 1.80 A. Bereken het vermogen van de tv.

P1 = 50W U = 230 V I1 = ?

I1 = P/U = 50/230 = 0,22 A

P2 = 150 W U = 230 V I2 = ?

I2 = 150/230 = 0,65 A

Itotaal = 1,80 A I2 = 0,65 A I1 = 0,22 A I3 = ?

Itotaal = I1 + I2 + I3

I3 = 1,80 -0,65 -0,22 = 0.93 A

P3 = ?

P3 = 230 * 0,93

P3 = 214 W