Logo Universiteit Utrecht

Bètadifferentiatie

Elektriciteit en magnetisme

Weerstand en Wheatstone herhalend: serie- en parallelschakeling, vervangingsweerstand
Bouw je eigen sensor! herhalend: schakeling bouwen, niet-Ohmse weerstanden
Tegendraadse spanning

verrijkend: spoel, zelfinductie

Wisselstromen bewerken verdiepende/verrijkende opdracht over stroomkringen met wisselstroom
Kelvindruppelaar Herhalende opdracht over het elektrische veld
Weerstand en Wheatstone

download de opdracht (pdf)

  • Herhalend: de wet van Ohm, serie- en parallelschakeling, vervangingsweerstanden
  • Voorkennis: elektrische spanning, stroom, weerstand

Deze keuzeopdracht bestaat uit een aantal korte opgaven over stroomkringen met weerstanden en lampjes, en twee open opdrachten waar je meer moet puzzelen en zelf op onderzoek gaat. De opdracht is heel geschikt om je kennis over stroomkringen op te halen en nog eens te oefenen met het bepalen van vervangingsweerstanden. Afhankelijk van hoe snel je door de eerste vragen heen gaat, heb je meer of minder tijd voor de open opdrachten       .>>> Naar boven

Bouw je eigen sensor

download de opdracht (pdf)

  • Herhalend: schakeling bouwen, niet-Ohmse weerstanden
  • Voorkennis: elektrische stroom, wet van Ohm

Hoe werkt een elektronische thermometer? Waarom is een koortsthermometer niet geschikt om de temperatuur in de koelkast mee te bepalen? Kun je zelf een elektrische schakeling maken om temperatuur mee te meten? In deze opdracht beantwoord je bovenstaande vragen, bouw je zelf een sensor (voor temperatuur of iets anders) en ga je die sensor optimaliseren voor specifieke omstandigheden. Een goede oefening in het begrijpen en bouwen van schakelingen.    >>> Naar boven

 

Tegendraadse spanning

download de opdracht (pdf)

  • Verrijkend: spoel, zelfinductie
  • Voorkennis: inductie

Enkele kleine spoelenDe wet van Lenz stelt dat als de magnetische flux door een spoel verandert, er in de spoel een spanning ontstaat die deze fluxverandering tegenwerkt. Omdat een spoel waar een stroom doorheen loopt ook zelf een magnetisch veld opwekt, kan zo’n fluxverandering ook het gevolg zijn van een veranderende stroom in de spoel zelf. We noemen het effect dan zelfinductie. In deze opdracht bouw je een schakeling waarin zelfinductie optreedt en onderzoek je de eigenschappen.

Wisselstromen bewerken

Download de opdracht (pfd)

  • Een verdiepende/verrijkende opdracht over stroomkringen met wisselstroom
  • Voorkennis: wet van Ohm, condensator; spoel, inductie, wet van Lenz

In de dagelijkse praktijk werken veel apparaten met wisselstromen. Het gewone elektriciteitsnet levert een wisselstroom met een frequentie van 50 Hz. Geluidsapparatuur voert wisselstromen van verschillende frequenties toe aan de luidsprekers, waardoor verschillende tonen worden weergegeven. En radiogolven wekken in ontvangtoestellen hoogfrequente stromen op, waaruit de radioboodschap gehaald wordt.

Wisselstromen kun je bewerken (de eigenschappen ervan veranderen) door een condensator of een spoel in de schakeling op te nemen. Daarover gaat deze opdracht.

Kelvindruppelaar

Download de opdracht ( pfd)

  • herhalende opdracht over het elektrische veld
  • Voorkennis: elektrische lading, stroom, spanning; wrijvingselektriciteit

In de aardatmosfeer heerst altijd een elektrisch veld. In buienwolken kan de veldsterkte zo hoog oplopen dat de doorslagspanning van de lucht wordt overschreden. In het laboratorium zou dan een vonk overspringen, maar bij een wolk leidt dat tot een kettingreactie: de bliksem.

Met een Kelvindruppelaar kunnen op een eenvoudige manier spanningen worden opgewekt die hoog genoeg zijn om in lucht vonken te laten overspringen. Deze spanningen worden opgewekt doordat waterdruppels langs een geladen ring vallen. Hiernaast staat een voorbeeld van zo’n opstelling.

In deze opdracht onderzoek je hoe een Kelvindruppelaar werkt. Daarna bouw je een Kelvindruppelaar, die in staat is om vonkjes in lucht te laten ontstaan (micro-bliksem).

terug naar boven