Vraag 28

Antwoord:

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zondag 19 mei 2019, 09:40 uur

De trafo op zich is niet expliciet examenstof, maar het is een mooie toepassing van spoelen en inductie.

OT:

Mijn favoriet is de lastransformator: Np = 460, Ns = 8, Up = 230 V, dus Us = 4 V. Je kunt hiermee een stroom trekken waarvan normaal de stoppen zouden doorslaan. Klem een spijker tussen de uiteinden van de secundaire spoel: die gaat gloeien en brandt door. Intussen blijft je parallel hieraan geschakelde standaard gloeilampje rustig branden. Als je lef hebt, kun je zelf de uiteinden van de secundaire spoel aanraken, om de doorbrandende spijker heen. Leerlingen zijn dan flink onder de indruk.

Heb je meer tijd, dan kun je ook een lage wisselspanning omhoog transformeren, over lange draden transporteren en weer omlaag transformeren. Geeft een stuk minder spanningsverlies op het tussenstuk. Valt aardig aan te rekenen, maar het duurt wel even tot leerlingen het echt begrijpen.

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zondag 19 mei 2019, 16:36 uur

Hoe imliciet mag het 2e bolletje?

"Met meer windingen krijg je een grotere inductiespanning, dus is de detectiespoel gevoeliger" lijkt mij, gezien de vraagstelling, een prima uitleg.

Door: Marjan den Boer | Datum: Zondag 19 mei 2019, 17:42 uur

Ik heb geen punten gegeven als niet uitgelegd wordt wat bedoeld wordt met "gevoeliger" in natuurkundige zin: bij een kleinere lekstroom een voldoende grote inductiespanning om de aardlekschakelaar te laten uitschakelen. Niks impliciet dus. Ben ik te streng?

 

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zondag 19 mei 2019, 17:50 uur

Die definitie van "gevoelig" staat letterlijk in de tekst voorafgaand aan de vraag. Maar dit is ook niet waar het 2e bolletje voor staat. Voor dat bolletje moet je uitleggen dat een kleinere lekstroom een kleinere fluxverandering geeft. Maar ik vind het voor het beantwoorden van de vraag eigenlijk niet nodig om dit nog eens op te merken. Als je opmerkt dat meer windingen een grotere Uind geeft (ceteris paribus) heb je toch al een gevoeliger detectielus ontworpen?

Door: Hutjens | Datum: Zondag 19 mei 2019, 22:02 uur

Vinden jullie dat het principe flux ook zou moeten worden toegevoegd aan het correctiemodel of is dat te algemeen?

Door: Rosier | Datum: Zondag 19 mei 2019, 23:05 uur

In plaats van 'inductie' zou ik ook 'fluxverandering' goed willen rekenen. Er is toch geen vaste definitie van wat een 'natuurkundig principe' is?

Tweede bolletje zie ik in bijna geen enkel antwoord terugkomen, maar er zijn wellicht alternatieven, zoals dit antwoord van een leerling:

"Uind zal sneller toenemen als het aantal windingen toeneemt. Uind zal sneller de te hoge spanningspiek bereiken en het circuit zal sneller worden onderbroken. Zo is de aardlekschakelaar gevoeliger".

 

Door: Pier Siersma | Datum: Maandag 20 mei 2019, 19:37 uur

Een alternatief antwoord: 

“Als men de detectiespoel gevoeliger wilt maken moet men de weerstand van de detectiespoel kleiner maken, want spanning blijft gelijk en stroomsterkte wordt groter. Dus kan de aardlekschakelaar de stroom uitschakelen bij een kleinere lekstroom.”

Dit is een aanpassing van de spoel EN natuurkundig correct, dus (in combinatie met inductiespanning) alle punten geven?

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Maandag 20 mei 2019, 19:48 uur

Aardig bedacht, maar de circuitonderbreker wordt getriggerd door een spanningspiek, niet door een bepaalde stroomsterkte.

Door: van Helden | Datum: Maandag 20 mei 2019, 21:28 uur

Ik twijfel aan het antwoord van het eerste bolletje. De spanningspiek is volgens mij de inductiespanning. Als de vraag is wat dit principe veroorzaakt, lijkt me dat dit alleen fluxverandering kan zijn. Wat doe ik verkeerd? 

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Dinsdag 21 mei 2019, 08:38 uur

De spanning is een inductiespanning. Het principe is (elektromagnetische) inductie. Zo staat het ook in het cv: "inzicht in het ontstaan van een inductiespanning / inzicht in het principe van elektromagnetische inductie".

Maar wat doe je dan als een leerling alleen het woord "inductiespanning" noemt? De vraag was "geef aan", dus is geen uitleg nodig. Ik vind dit goed genoeg inzicht, hoor. En dat we het hierover hebben, geeft wel weer aan wat er mis is met "geef aan" :)