Embedded Files
Het joule-effect
Het joule-effect
EXPERIMENT
We steken een lader in het stopcontact en observeren die met een IR-camera. We kijken met de IR-camera naar de monitor van een computer. Of naar andere elektrische toestellen die aanstaan.
Wat zien we?
Elk elektrisch toestel dat aanstaat heeft een temperatuur die hoger is dan de omgevingstemperatuur.
TERMINOLOGIE
Als een elektrische stroom doorheen een weerstand (een toestel dus) gaat, wordt er warmte gecreëerd. Dat verschijnsel heet HET JOULE-EFFECT.
OPDRACHT
Som een aantal toestellen op die echt de bedoeling hebben om elektrische energie om te zetten naar warmte-energie.
Waterkoker, elektrisch formuis, strijkijzer ...
Elektrische energie
Elektrische energie
Het joule-effect toont op overtuigende wijze aan dat elektriciteit een energievorm is.
OPDRACHT
Vandaag heb jij al heel wat elektriciteit gebruikt. Welke toestellen heb je gebruikt? Welke energieomzetting vond hierbij plaats?
Dit is een rolletje weerstandsdraad. Die is gemaakt van een materiaal dat dient om te verhitten door er een elektrische stroom te laten doorlopen.
Elke meter van deze draad heeft een weerstand van 3,90 ohm.
Een elektrische stroom bezit duidelijk een hoeveelheid energie. Je kan er immers dingen mee doen. En als je elektriciteit gebruikt, dan zet je elektrische energie om in een andere energievorm die je op dat moment nodig hebt.
ELEKTRISCHE ENERGIE GEBRUIKEN = ENERGIE OMZETTEN
⊕ Elektrisch vermogen
⊕ Elektrisch vermogen
Elk elektrisch toestel heeft een eigen tempo waaraan het elektrische energie omzet. Elk elektrisch toestel heeft dus een eigen vermogen.
OPDRACHT
Maak een lijstje van een aantal toestellen die je thuis hebt en schrijf er telkens het vermogen bij. (Het staat op het toestel maar je kan het natuurlijk ook online opzoeken.)
Valt je iets op aan de vermogens van die toestellen?
Merk je op dat de toestellen met de grootste vermogens vaak de toestellen zijn die gemaakt zijn om warmte te produceren?
Elke vorm van energie heeft zijn eigen setje formules. Voor elektrische energie kan je het vermogen berekenen met deze handige formule:
OEFENING
Kan je de juistheid van deze formule bewijzen op basis van de informatie over spanning en stroomsterkte die je in deze cursus vindt?
OEFENING
We sluiten een toestel aan op een autobatterij (12 V). We meten dat de stroomsterkte dan 1,5 A is. Bereken hoe groot het vermogen is van het toestel.
OPLOSSING
P = U . I = 12 V . 1,5 A = 18 VA = 18 W
Merk op: 1 VA = 1 W.
Op sommige toestellen staat het vermogen inderdaad aangegeven in VA in plaats van in W.
OEFENING
Op de stroomkring van de slaapkamer zit een zekering van 16 A. We gaan nu tegelijk een stofzuiger van 2300 W en een stoomstrijkijzer van 2200 W gebruiken. Kan dat of zal de zekering afspringen?
OPLOSSING
I = 19,6 A
⌂ Elektriciteit thuis
⌂ Elektriciteit thuis
Sluipverbruik is het verbruik van elektrische toestellen die je niet aan het gebruiken bent.
OEFENING
"In de 'gewone' standby-stand gebruikt een tv heel weinig stroom, namelijk maximaal 0,5 watt. Maar het standby-verbruik kan door bepaalde functies een stuk hoger zijn. Bijvoorbeeld als je tv via een netwerkverbinding oproepbaar is of een quick-start functie heeft." (Bron: milieucentraal.nl)
Reken met die 0,5 watt. Hoeveel sluipverbruik heb je dan (ongeveer) gedurende een jaar?
We merkten al dat een lader die in het stopcontact blijft zitten steeds een klein beetje elektrische energie gebruikt en warm wordt. Dat is niet de bedoeling. Ook andere aparaten staan soms niet helemaal uit en zorgen onbedoeld voor verbruik van elektrische energie. Dat noemen we SLUIPVERBRUIK.
Hoeveel sluipverbruik een gezin heeft is moeilijk te vinden. Bronnen op het internet maken melding van 10% van het jaarverbruik elektrische energie.
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse