De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Weerstand, spoel en condensator op wisselspanning Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten - De weerstand op wisselspanningDe weerstand op wisselspanning.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Weerstand, spoel en condensator op wisselspanning Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten - De weerstand op wisselspanningDe weerstand op wisselspanning."— Transcript van de presentatie:

1 Weerstand, spoel en condensator op wisselspanning Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten - De weerstand op wisselspanningDe weerstand op wisselspanning - De spoel op wisselspanningDe spoel op wisselspanning - De condensator op wisselspanningDe condensator op wisselspanning -Condensator in serie met een weerstandCondensator in serie met een weerstand -Spoel in serie met een weerstandSpoel in serie met een weerstand

2 Met een ideale spoel bedoelen we een spoel die waarvan de draad geen weerstand heeft. Dit bestaat natuurlijk niet maar om het nu niet te moeilijk te maken doe je of de weerstand van de draad 0 Ω is De weerstand op wisselspanning Apparaten hebben een elektrische weerstand Dit wil zegen dat de stroom niet vrij door het apparaat kan. Als de spanning kleiner word dan wordt ook de stroom minder U = I X R

3 De weerstand op wisselspanning I UlUl Bij een wisselspanning veranderd de spanning van polariteit en grote. De stroom zal dan mee veranderen. U = I X R De groene pijl is de spanning. De witte pijl is de stroom. De lengte van de stroom pijl is afhankelijk van de grote van de weerstand Start animatie

4 Spanning en stroom bij een ohmse weerstand I UlUl

5 I UlUl

6 I UlUl

7 I UlUl

8 I UlUl

9 I UlUl

10 I UlUl

11 I UlUl

12 I UlUl

13 I UlUl

14 Bij deze uitleg gaan we er van uit dat we een ideale spoel hebben. Met een ideale spoel bedoelen we een spoel waarvan de draad geen weerstand heeft. Dit bestaat natuurlijk niet maar om het nu niet te moeilijk te maken doe je of de weerstand van de draad 0 Ω is De ideale spoel

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

16 Als we er een wisselspanning opzetten zal het magnetische veld in de spoel ook wisselen Telkens als het magnetische veld wisselt zal er een inductiespanning worden opgewekt in de spoel die de aangesloten spanning tegenwerkt. Hoe dit werkt gaan we nu bekijken.

17 Als de verandering van het magnetische veld binnen een bepaalde tijd (t) groot is dan zal ook de inductiespanning (El) groter zijn. ElEl I Ф t verandering Als veld Ф hoog is dan is de verandering klein en is de opgewekte inductiespanning El klein. Als veld Ф laag is dan is de verandering groot en is de opgewekte inductiespanning El groot. t

18 De inductiespanning El is tegengesteld aan spanning die hem veroorzaakt. (werkt de oorzaak van zijn ontstaan tegen) ElEl I Ф Als de netspanning positief is dan is de inductiespanning negatief. Als de netspanning negatief is dan is de inductiespanning positief

19 UlUl We tekenen nu de spanning U l die de inductiespanning El opwekt. Volgens de wet van Lenz wekt een inductiespanning de oorzaak van zijn ontstaan tegen. ElEl I UlUl ElEl I Je ziet dat de I precies 90 is verschoven o Met E l doen we niets dus die laten we verder weg φ= 90 o

20 UlUl De hoek die U l met I maakt noemen we de fase verschuiving I UlUl I φ= 90 o De cos φ van 90 is precies 0 o Start animatie

21 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een ideale spoel

22 I UlUl φ= 90 o

23 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

24 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

25 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

26 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

27 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

28 I UlUl Spanning en stroom bij een ideale spoel φ= 90 o

29 I UlUl o Spanning en stroom bij een ideale spoel

30 UlUl De hoek die U l met I maakt noemen we de fase verschuiving I UlUl I φ= 90 o De cos φ van 90 is precies 0 o

31 Vermogen van een ideale spoel UlUl I UlUl I φ= 90 o De cos φ van 90 is precies 0 o P = U*I* cos φ = U*I*0 = 0 1.Een ideale spoel zet geen energie om 2.Een ideale spoel neemt vermogen op uit het net en geeft het ook weer terug aan het net.

32 UlUl I UlUl I φ= 90 o Voor een ideale spoel geldt: de stroom ijlt precies 90° na op de spanning. Een ideale spoel neemt vermogen op en geeft het ook weer terug aan het net.

33 Daar waar stroom door een draad gaat is er sprake van energieverlies in de vorm van warmteontwikkeling Dus de ideale spoel bestaat niet. De verliezen in een spoel zijn afhankelijk van: De uitvoering van de kern. De lengte van de spoel De aantalwindingen Deze eigenschapen samen noemen we de coëfficiënt van een spoel (L). Uitgedrukt in henry (H)

34 X L = 2 *π *f *L Als het getal L bekend is kun je de wisselstroom weerstand van een spoel uitrekenen. Deze weerstand noemen we X L X L = wisselstroom weerstand van een spoel 2 *π = 2x 3,14 = een vast getal f = de frequentie van de wisselspanning (50 Hz) L = de coëfficiënt van zelfinductie in henry

35 X L = 2 *π *f *L Als het getal L bekend is kun je de wisselstroom weerstand van een spoel uitrekenen. Deze weerstand noemen we X L X L = wisselstroom weerstand van een spoel 2 *π = 2x 3,14 = een vast getal f = de frequentie van de wisselspanning (50 Hz) L = de coëfficiënt van zelfinductie in henry

36 Stroom richting Stroomrichting draait telkens om. Condensator word telkens andersom geladen De condensator op een wisselspanning

37 Stroom richting Wisselspanning Condensator word telkens andersom geladen Stroomrichting draait telkens om. L N Stroom richting V De condensator word opgeladen, en ontlaad zich als de spanning omkeert om daarna weer andersom opgeladen te worden. De condensator op een wisselspanning

38 Als de stroom richting omkeert zal de spanning pas iets later omkeren. (De spanning word even tegengewerkt door de spanning in de condensator) I UlUl φ= 90 o Start animatie

39 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

40 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

41 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

42 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

43 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

44 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

45 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

46 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

47 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

48 I UlUl φ= 90 o Spanning en stroom bij een condensator

49 We weten dat bij een ideale spoel de spanning 90° voor ijlt op de stroom. Bij een weerstand zijn de stroom spanning in fase. De spoel in serie met een weerstand I URUR I ULUL φ= 90 o

50 Als we de spoel en weerstand in serie schakelen krijgen we maar een stroom die door beide onderdelen het zelfde is De spoel in serie met een weerstand φ= 90 o Je kunt nu de beide vectordiagrammen over elkaar heen schuiven.

51 De spoel in serie met een weerstand URUR I φ= 90 o ULUL Omdat de spanningen niet gelijk vallen mag je ze niet gewoon optellen maar moet je ze vectorisch optellen. UtUt Je schrijf dit op als: U L + U R = U t

52 De spoel in serie met een weerstand URUR I ULUL Het vector diagram van een weerstand en spoel in serie ziet er nu zo uit. UtUt De hoek is nu tussen de 90° en de 0° in. De cosinus is dus tussen 0 en 1 in. U L + U R = U t

53 De spoel in serie met een weerstand Bij een spoel op wisselspanning hebben we te maken met verschillende weerstanden: De inductieve weerstand X L De ohmse weerstand van de draad R Deze weerstanden mag je niet zomaar optellen maar moeten ook vectorisch worden opgeteld. De uitkomst Z noemen we de (totaal) wisselstroom weerstand of impedantie van de spoel. X L + R = Z

54 De spoel in serie met een weerstand R = 30 mm X L= 40 mm Voor beeld: R = 30 Ω en X L = 40 Ω bereken Z Z = 50 mm X L + R = Z

55 De spoel in serie met een weerstand R = 30 mm X L= 40 mm Voor beeld: R = 30 Ω en X L = 40 Ω bereken Z Z = 50 mm X L + R = Z

56 We weten dat bij een ideale condensator de spanning 90° na ijlt op de stroom. Bij een weerstand zijn de stroom spanning in fase. De condensator in serie met een weerstand I URUR I UlUl φ= 90 o

57 Als we de condensator en weerstand in serie schakelen krijgen we maar één stroom die door beide onderdelen het zelfde is o Je kunt nu de beide vectordiagrammen over elkaar heen schuiven. De condensator in serie met een weerstand

58 φ= 90° UcUc Omdat de spanningen niet gelijk vallen mag je ze niet gewoon optellen maar moet je ze vectorisch optellen. URUR I UtUt Je schrijf dit op als: U c + U R = U t De condensator in serie met een weerstand

59 Ook een condensator op wisselspanning hebben we te maken met verschillende weerstanden: De reactantie van de condensator X L De ohmse weerstand van de draad R Deze weerstanden mag je niet zomaar optellen maar moeten ook vectorisch worden opgeteld. De uitkomst Z noemen we de (totaal) wisselstroom weerstand of impedantie van de condensator. X L + R = Z De condensator in serie met een weerstand

60 Ook een condensator op wisselspanning hebben we te maken met verschillende weerstanden: De reactantie van de condensator X L De ohmse weerstand van de draad R Deze weerstanden mag je niet zomaar optellen maar moeten ook vectorisch worden opgeteld. De uitkomst Z noemen we de (totaal) wisselstroom weerstand of impedantie van de condensator. X L + R = Z De condensator in serie met een weerstand

61 © 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 "Weerstand, spoel en condensator op wisselspanning Klik op het onderdeel waarvan je meer wil weten - De weerstand op wisselspanningDe weerstand op wisselspanning."

Verwante presentaties


Ads door Google