De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Rekenen aan de transformator Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten -Opwekken en omzetten van spanning -Transformator en magnetisme -Omzetten.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Rekenen aan de transformator Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten -Opwekken en omzetten van spanning -Transformator en magnetisme -Omzetten."— Transcript van de presentatie:

1 Rekenen aan de transformator Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten -Opwekken en omzetten van spanning -Transformator en magnetisme -Omzetten van spanning -Omzetten van stroom Als je het niet helemaal meer weet… hier nog wat voorgaande lessen -Opbouw van de transformator -Omzetten van vermogen -Overzetverhouding

2   Met fietsen wordt de kracht én het toerental van je trappers overgebracht naar je wiel via tandwielen en de ketting.   De verhouding tussen het aantal tanden is de overzetverhouding.  Bij een Trafo is de verhouding van het aantal windingen de overzetverhouding

3 Overzetverhouding n is het aantal windingen. n 1 is de ingang van de trafo n 2 is de uitgang van de trafo

4 Overzetverhouding  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 7 : 5

5 Overzetverhouding  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 20 : 8

6 Overzetverhouding  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 8 : 4

7 Overzetverhouding  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 7 : 5  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 20 : 8  Hier is de overzetverhouding n 1 : n 2 = 8 : 4

8 Omzetten van spanning   Spanning = druk   In het voorbeeld van de fiets is dit de kracht op je pedalen.   In deze voorbeelden neemt de kracht aan de uitgang af.

9 Omzetten van spanning met de overzetverhouding   n 1 = 8 windingen   n 2 = 4 windingen   U uit = U in x ( n 2: n 1)  Invullen overzetverhouding n 2: n 1 = 4:8 = 0,5  U uit = U in x 0,5  De uitgangsspanning halveert!

10 Omzetten van spanning met de overzetverhouding Invullen Overzetverhouding n 2: n 1 = 4:16 = 0,25 U uit = U in x 0,25  De uitgangsspanning wordt 4x kleiner! Als het aantal windingen aan de uitgang minder is, wordt de uitgangsspanning kleiner!

11 Omzetten van spanning met de overzetverhouding Wordt de Uitgangsspanning kleiner of groter? Groter Kleiner

12 Wordt de Uitgangsspanning kleiner of groter? Omzetten van spanning Helaas! De spanning aan de uitgang is lager dan aan de ingang. Het aantal windingen aan de uitgang is óók lager dan aan de ingang.

13 Omzetten van spanning met de overzetverhouding Invullen Overzetverhouding n 2: n 1 = 6:8 = 0,75 U uit = U in x 0,75  De uitgangsspanning wordt kleiner. Goed!

14 Overzetverhouding berekenen met de in en uitgangsspanning   Je kan ook de overzetverhouding berekenen met de ingang en uitgangsspanning.   Dit wil niet zeggen dat je weet hoeveel windingen de spoelen hebben!   Als je de overzetverhouding hebt én het aantal windingen van 1 van de spoelen, kun je het aantal windingen van de andere spoel berekenen. Een voorbeeld 

15 Overzetverhouding berekenen met de in en uitgangsspanning U uit = U in x ( n 2: n 1) 23 V = 230 V x ( n 2: n 1) ( n 2: n 1) = 23 V / 230 V ( n 2: n 1) = 0,1 n 1= n 2 : 0,1 = 4 : 0,1 = 40

16 Overzetverhouding berekenen met de in en uitgangsspanning U uit = U in x ( n 2: n 1) 23 V = 230 V x ( n 2: n 1) ( n 2: n 1) = 23 V / 230 V ( n 2: n 1) = 0,1 n 1= n 2 : 0,1 = 4 : 0,1 = 40

17 Omzetten van stroom   Stroom is verplaatsing   In het voorbeeld van de fiets is dit de snelheid waarmee je trapt.   In deze voorbeelden neemt de verplaatsing (stroom) aan de uitgang toe.

18 Omzetten van stroom met de overzetverhouding  n 1 = 8 windingen  n 2 = 4 windingen  I uit = I in x ( n 1: n 2) De plaats van de windingen wisselt voor de stroom om!

19 Omzetten van stroom met de overzetverhouding  n 1 = 8 windingen  n 2 = 4 windingen  I uit = I in x ( n 1: n 2) Als het aantal windingen aan de uitgang minder is, wordt de uitgangsstroom groter!

20 Omzetten van stroom met de overzetverhouding  n 1 = 8 windingen  n 2 = 4 windingen  I uit = I in x ( n 1: n 2)  Invullen overzetverhouding n 1: n 2 = 8:4 = 2  I uit = I in x 2  De uitgangsstroom verdubbeld!

21 Omzetten van stroom met de overzetverhouding  n 1 = 8 windingen  n 2 = 4 windingen  I uit = I in x ( n 1: n 2)  Invullen overzetverhouding n 1: n 2 = 8:4 = 2  I uit = I in x 2  De uitgangsstroom verdubbeld!

22 Omzetten van vermogen   In een berekening aan een ideale trafo is er geen verlies!   De energie die je er in stopt komt er ook weer uit.   Spanning en stroom kunnen NOOIT beide tegelijk groter worden!

23  Als de snelheid toe neemt, neemt de kracht af. o Denk aan hard fietsen, achter een klein tandwiel.  Als de kracht toe neemt, neemt de snelheid af. o Denk aan bergop rijden, achter een groot tandwiel. Omzetten van vermogen

24  P in = P uit  U in x I in = U uit x I uit  Vb: U in = 230 V, U uit = 23 V, I uit = 1 A I in = U uit x I uit / U in = I in = 23 x 1 / 230 = 0,1 A Omzetten van vermogen Spanning wordt kleiner, stroom wordt groter.

25  P in = P uit  U in x I in = U uit x I uit  Vb: U in = 230 V, U uit = 23 V, I uit = 1 A I in = U uit x I uit / U in = I in = 23 x 1 / 230 = 0,1 A Omzetten van vermogen Spanning wordt kleiner, stroom wordt groter.

26 Een Transformator bestaat minstens uit 2 spoelen Primair = Ingang Secundair = Uitgang De primaire spanning is vaak 230 V De secundaire spanning is vaak laag

27 De meeste transformatoren zijn niet uitgevoerd met 2 losse spoelen. In plaats daarvan zijn de spoelen over elkaar heen gewikkeld. Om de trafo heen zit ook staal om het magnetische veld buitenom beter te geleiden (minder verlies).

28 Het staal bestaat uit plaatjes met isolatie ertussen om wervelstromen te voorkomen. Dit staal pakket heet een blikpakket.

29

30 Een spoel wordt een grote magneet als we er spanning opzetten. N S Samen vormen de velden rond de draden één groot veld

31 N S Een spoel wordt een grote magneet als we er spanning opzetten.

32 N S Als we een kern van staal in de spoel stoppen wordt deze magnetisch

33 Als we de + en de – omdraaien, draait ook het magnetische veld om N S

34 Bij een U kern wordt ook het stuk staal buiten de spoel magnetisch N S

35 N S Als je nu ook een spoel om de andere poot schuift heb je weer een spoel met een magnetisch veld

36 N S Bij een gelijkspanning ontstaat er wel een magnetisch veld maar verder gebeurt er niets. Maar zet je een wisselspanning op de eerste spoel dan zal er een wisselend magnetisch veld ontstaan Door inductie zal er dan inductiespanning ontstaan in de tweede spoel

37 Als je de U kern dicht legt kan het magnetische veld beter rond waardoor er een beter rendement ontstaat. (minder verlies magnetisch veld) N S De spoel waar we de spanning op zetten heet de primaire spoel De spoel waar we de spanning afhalen heet de primaire spoel

38 Als je de U kern dicht legt kan het magnetische veld beter rond waardoor er een beter rendement ontstaat. (minder verlies magnetisch veld) N S De spoel waar we de spanning op zetten heet de primaire spoel De spoel waar we de spanning afhalen heet de primaire spoel

39 S N Opwekking van spanning Magneet, beweegt de spoel in Spoel wekt een spanning op Het magnetisch veld in de spoel neemt toe Alleen een spanning TIJDENS de beweging

40 S N Opwekking van spanning Magneet, beweegt de spoel uit Ook nu wekt de spoel een spanning op Het magnetisch veld in de spoel neemt af Alleen een spanning TIJDENS de beweging

41 S N S N Bij tegengestelde beweging is de opgewekte inductie spanning ook tegengesteld

42 We weten nu dat je een wisselspanning opwekt met een wisselend magnetische veld in een spoel. Maar het werkt ook andersom! 1: De wisselspanning op de spoel wekt een wisselend magnetisch veld op. U p = 230 V U s=115V 3: Dit wisselend magnetisch veld wekt in de andere spoel weer een wisselspanning op. 2: Het wisselend magnetisch veld gaat door de kern.

43 Inductiespanning is altijd een wisselspanning UpUp UsUs Spanning primair Spanning secundair Up = de spanning die je er opzet Us = de spanning die je er afhaalt

44 Spanning primair De spanning verandering hangt af van de verhouding tussen het aantal wikkelingen UsUs Spanning secundair NpNp NsNs wikkelingen primair wikkelingen secundair = UpUp

45 Reken voorbeeld U s = ??? N p = 8 N s = 4 wikkelingen primair wikkelingen secundair U p = 230 V =

46 ??? Reken voorbeeld U s = N p = 8 N s = 4 wikkelingen primair wikkelingen secundair U p = 230 V = Us = ??? Us = 115 V 115 V

47 Je kunt met een transformator de spanning verlagen, maar ook vergroten UpUp UsUs Transformator die de spanning verlaagt Transformator die de spanning verhoogt UsUs UpUp Maar !!

48 Je verliest aan stroom wat je aan spanning verdient PpPp Bij een ideale transformator (een transformator zonder verlies) Is het vermogen wat je er in stopt het zelfde als het vermogen wat er uit komt. = PsPs Daar waar stroom door een draad gaat is er sprake van energieverlies in de vorm van warmteontwikkeling Dus de ideale transformator bestaat niet. Er is altijd verlies maar dat verwaarlozen we nu.

49 P p = U p X I p P s = U s X I s U p X I p = U s X I s Je verliest aan stroom wat je aan spanning verdient

50 P p = U p X I p P s = U s X I s U p X I p = U s X I s Je verliest aan stroom wat je aan spanning verdient

51 Bronnen          

52 © A.A.M. Schilders, H.H.T.J.M. Doedee, P.P.A. Siroen 2008 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie of op andere wijze ook, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever. De uitgever kan niet aansprakelijk worden gesteld voor persoonlijke of materiële schade, veroorzaakt door onjuistheden in deze uitgave. Intellectuele eigendomsrechten: In deze lesstof bevatten elementen waarop intellectuele eigendomsrechten van derden rusten, te denken is onder andere aan: logo’s, teksten, beelden, tekeningen, animaties, foto’s en grafische vormgeving. Mede om de belangen van derden te beschermen is de inhoud van deze lesstof alleen bestemd voor persoonlijk, informatief en niet commercieel gebruik conform de educatieve doelstelling. Voor elk ander gebruik is vooraf uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de auteur vereist.


Download ppt "Rekenen aan de transformator Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten -Opwekken en omzetten van spanning -Transformator en magnetisme -Omzetten."

Verwante presentaties


Ads door Google