Natuurkunde H1 Elektriciteit | paragraaf: 1 t/m 4
1.1 Elektrische energie opwekken
Leerdoelen:
• Je kunt de onderdelen van een energiecentrale beschrijven en hun functie
benoemen.
Eerst verbranden ze brandstof, zoals aardgas
of steenkool, zodat de branders werken en
vuur creëren. Het water gaat naar de
branders en het wordt zo verhit dat het
stoom wordt. (Lucht zorgt voor geen
vacuüm).
Die stoom gaat naar de turbine en maakt
heel veel cirkels. Doordat die stoom heel
hard ‘geduwd’ wordt + de hitte, begint het
te draaien en die stoom gaat weer eruit naar
de condensor. Die stoom is nu afgekoeld en
verandert weer in water. Dit water gaat
terug naar het begin, waar het opnieuw
wordt verwarmd om stoom te maken.
Aan de turbine zit een generator vast (wekt wisselspanning op), die een soort elektrische
machine is. Als de turbine draait, maakt de generator elektrische energie. Die elektriciteit
gaat er dan weer uit door de transformator.
• Je kunt uitleggen op welke manier een inductiespanning in een dynamo wordt
gewekt
Een dynamo maakt elektriciteit door: Als een magneet regelmatig in een spoel (gemaakt van
weekijzer, dit soort ijzer kan snel magnetiseren en demagnetiseren) heen en weer beweegt,
ontstaat een wisselspanning (of inductiespanning (dat betekent dat het steeds een
veranderende spanning is) tussen de uiteinden van de spoel. Dit verschijnsel noem je
inductie. Dit is hoe we bijvoorbeeld lichten op een fiets laten branden als we trappen.
Formule (1.1)
E de energie in joule (j)
P het vermogen in watt (W)
t de tijd in seconde (s)
Met de formule E = P · t kun je de energie (E), het vermogen (P) en de tijd (t) berekenen. Je
kunt de formule ook schrijven als: P= E : t
, Berekeningen met wattpiek
WP = A x N
-Wp is het vermogen van wattpiek
-A is het oppervlak van het zonnepaneel in vierkante meter =
-N is de efficiëntie van het zonnepaneel, meestal uitgedrukt in 2 cijfers achter komma (bv:
0,15).
• Je kunt toelichten wat er wordt bedoeld met geleverd of opgenomen elektrisch
vermogen
Geleverd elektrisch vermogen: Dit is het vermogen dat een elektrisch apparaat aan het
elektriciteitsnet levert. Bijvoorbeeld, een elektrische generator levert elektrisch vermogen
aan het net.
Opgenomen elektrisch vermogen: Dit is het vermogen dat een elektrisch apparaat uit het
elektriciteitsnet haalt voor zijn werking. Bijvoorbeeld, een lamp neemt elektrisch vermogen
op om licht te produceren.
1.2 Elektrische energie vervoeren
Leerdoelen:
• Je kunt uitleggen waarom op het elektriciteitsnet verschillende spanningen worden
gebruikt.
Stel je voor dat elektriciteit als water door buizen stroomt. Als we het in hele dikke buizen
(hoge spanning) stoppen, kan het veel verder reizen zonder te veel energie te verliezen. Dit is
handig omdat elektriciteit soms lange afstanden moet afleggen van de plaats waar het wordt
gemaakt naar de plaats waar we het gebruiken.
In hoogspanningskabels kun je de warmteontwikkeling klein houden door een hoge spanning
(380 kV) te gebruiken. Na vervoer wordt de spanning in twee stappen verlaagd naar 230 V.
• Je kunt de kenmerken van de netspanning die het lichtnet levert noemen en
toelichten
- Spanning: meestal 230 volt (V).
-Het vervoert elektrische energie naar verdeelstations, daar wordt de spanning naar 10KV
getransformeerd.
-Maakt gebruik van wisselstroom
1.1 Elektrische energie opwekken
Leerdoelen:
• Je kunt de onderdelen van een energiecentrale beschrijven en hun functie
benoemen.
Eerst verbranden ze brandstof, zoals aardgas
of steenkool, zodat de branders werken en
vuur creëren. Het water gaat naar de
branders en het wordt zo verhit dat het
stoom wordt. (Lucht zorgt voor geen
vacuüm).
Die stoom gaat naar de turbine en maakt
heel veel cirkels. Doordat die stoom heel
hard ‘geduwd’ wordt + de hitte, begint het
te draaien en die stoom gaat weer eruit naar
de condensor. Die stoom is nu afgekoeld en
verandert weer in water. Dit water gaat
terug naar het begin, waar het opnieuw
wordt verwarmd om stoom te maken.
Aan de turbine zit een generator vast (wekt wisselspanning op), die een soort elektrische
machine is. Als de turbine draait, maakt de generator elektrische energie. Die elektriciteit
gaat er dan weer uit door de transformator.
• Je kunt uitleggen op welke manier een inductiespanning in een dynamo wordt
gewekt
Een dynamo maakt elektriciteit door: Als een magneet regelmatig in een spoel (gemaakt van
weekijzer, dit soort ijzer kan snel magnetiseren en demagnetiseren) heen en weer beweegt,
ontstaat een wisselspanning (of inductiespanning (dat betekent dat het steeds een
veranderende spanning is) tussen de uiteinden van de spoel. Dit verschijnsel noem je
inductie. Dit is hoe we bijvoorbeeld lichten op een fiets laten branden als we trappen.
Formule (1.1)
E de energie in joule (j)
P het vermogen in watt (W)
t de tijd in seconde (s)
Met de formule E = P · t kun je de energie (E), het vermogen (P) en de tijd (t) berekenen. Je
kunt de formule ook schrijven als: P= E : t
, Berekeningen met wattpiek
WP = A x N
-Wp is het vermogen van wattpiek
-A is het oppervlak van het zonnepaneel in vierkante meter =
-N is de efficiëntie van het zonnepaneel, meestal uitgedrukt in 2 cijfers achter komma (bv:
0,15).
• Je kunt toelichten wat er wordt bedoeld met geleverd of opgenomen elektrisch
vermogen
Geleverd elektrisch vermogen: Dit is het vermogen dat een elektrisch apparaat aan het
elektriciteitsnet levert. Bijvoorbeeld, een elektrische generator levert elektrisch vermogen
aan het net.
Opgenomen elektrisch vermogen: Dit is het vermogen dat een elektrisch apparaat uit het
elektriciteitsnet haalt voor zijn werking. Bijvoorbeeld, een lamp neemt elektrisch vermogen
op om licht te produceren.
1.2 Elektrische energie vervoeren
Leerdoelen:
• Je kunt uitleggen waarom op het elektriciteitsnet verschillende spanningen worden
gebruikt.
Stel je voor dat elektriciteit als water door buizen stroomt. Als we het in hele dikke buizen
(hoge spanning) stoppen, kan het veel verder reizen zonder te veel energie te verliezen. Dit is
handig omdat elektriciteit soms lange afstanden moet afleggen van de plaats waar het wordt
gemaakt naar de plaats waar we het gebruiken.
In hoogspanningskabels kun je de warmteontwikkeling klein houden door een hoge spanning
(380 kV) te gebruiken. Na vervoer wordt de spanning in twee stappen verlaagd naar 230 V.
• Je kunt de kenmerken van de netspanning die het lichtnet levert noemen en
toelichten
- Spanning: meestal 230 volt (V).
-Het vervoert elektrische energie naar verdeelstations, daar wordt de spanning naar 10KV
getransformeerd.
-Maakt gebruik van wisselstroom
