Elektrische energie KB en TL

Bekijk de onderstaande animatie om een idee te krijgen wat elektriciteit is...
GrootheidsymboolEenheidSymboolOmschrijvingFormule
StroomsterkteIAmpèreAHet aantal stroomdeeltjes dat per seconde door een draad beweegt
SpanningUVoltVHet aantal Joule energie dat één stroomdeeltje meeneemt
VermogenPWatt en Joule per secondeW
(J/s)
Hoeveel Joule een apparaat per seconde kan omzettenP = U · I
EnergieEJoule
(kiloWattuur)
J
kWh
De totale hoeveel energie die een apparaat na een bepaalde tijd heeft omgezet in een andere vorm van energieE = P · t
WeerstandROhmDe moeite die de stroom moet doen om door een draad te bewegenR = U / I
De kandidaat kan
1 in elektrische schakelingen de onderdelen naar aard en functie onderscheiden en de symbolen ervan 
herkennen:
2 het principe van een gesloten stroomkring toepassen in serie en parallelschakelingen

3 uitleggen hoe een stroomkring beveiligd kan worden en op welke principes de beveiliging berust:
– hoofdzekering
– groepzekering
– aardlekschakelaar
– randaarde
– 'dubbele' isolatie

4 het onderscheid uitleggen tussen geleiders en isolatoren in praktische toepassingen

5 schema’s van schakelingen gebruiken, interpreteren en aanpassen, en de werking van de 

componenten verklaren van tenminste:
– inbrekersalarm
– automatische deurbediening
– elektronische temperatuursensor
– schemerschakeling
– dimmer
– discolichten

6 in serieschakelingen en in parallelschakelingen een relatie leggen tussen spanning en stroom en 
hiermee berekeningen uitvoeren

7 de gebruikstijd van een batterij/accu bepalen aan de hand van de capaciteit

8 het vermogen van apparaten, het totale vermogen en het energieverbruik berekenen in 
serieschakelingen en parallelschakelingen

9 het totale energiegebruik van elektrische apparaten meten met een kWhmeter en energiekosten 
berekenen:
– kWh
– joule

10 een beargumenteerde keuze maken uit gelijksoortige elektrische apparaten ten aanzien van 
energiegebruik, rendement, capaciteit, levensduur en veiligheid, ten minste:
– spaarlampen
– leds
– accu’s
– huishoudelijke apparaten
– moderne apparaten (bv LCD-schermen, smartphone)

11 basisbegrippen van magnetisme kennen en toepassen bij de dynamo, transformator, luidspreker, 
relais en reedcontact:
– permanente magneet
– noord en zuidpool
– aantrekking en afstoting tussen polen
– veldlijnen
– spoel
– weekijzeren kern
– elektromagneet

12 de onderdelen van een dynamo benoemen en beschrijven hoe hiermee elektrische energie kan worden 
opgewekt 

13 de onderdelen van een transformator benoemen, hiermee de werking van de transformator uitleggen 
en toepassingen geven:
– primaire en secundaire kring
– transformatie van spanning
– overdracht van vermogen / ideale transformator
– toepassingen ten minste:
– adapter
– halogeenverlichting
– elektriciteitstransport

Formules

Weerstand berekenen:

\[ R = {U\over I}\]

Vermogen berekenen:

\[ P = U · I \]

Elektrische energie berekenen:

\[ {E_{el}} = {P_{el}} · t \]

Vervangingsweerstand in serie:

\[{R}_{v} = {R}_{1} + {R}_{2} + {…} \]

Vervangingsweerstand parallel:

\[ {1\over {R}_{v}} = {1\over {R}_{1}} + {1\over {R}_{2}} + {…}\]

Totale weerstand:

\[ {R}_{t} = {R}_{v} {(= vervangingsweerstand)} \]

Transformator:

\[{{n}_{p}\over {n}_{s}} = {{U}_{p}\over {U}_{s}} \]

Capaciteit van een accu berekenen:

\[C = I · t\]