Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

Deze animatie is ontworpen door Inno van Dijk uit Zevenaar

Als deze groene toetsen in beeld komen gebruik je……

…….deze toetsen op je toetsenbord.

Verder gebruik je alléén de linkermuistoets om ergens op te klikken.

Bijvoorbeeld: VERDER of MAAK EEN KEUZE

Ga je gang VERDER

Uitleg gebruik animatie.

Belangrijkste eigenschap van gelijkspanning:

de plus (+) en min (-) wisselen NIET.

Zonnecellen Bliksem

Accu van schroefmachine

Accu in een auto

De wegwerpbatterij

Gelijkspanningbronnen

Positief

4,5

0

Negatief

+ -

De spanning (en de stroom) houden dezelfde richting én blijven dezelfde waarde houden.

De gelijkspanning over het lampje in een grafiek.

Gelijkspanningbronnen

Positief

0

-4,5

Negatief

- +

Ook hier houden de spanning (en de stroom) dezelfde richting én blijven dezelfde waarde houden. Plus en min zijn nu omgekeerd.

De spanning over het lampje in een grafiek.

Gelijkspanningbronnen

Centrale Roermond

Centrale Nijmegen

Generator=

(grote dynamo)

Fietsdynamo

Belangrijkste eigenschap van een wisselspanning:

de richting veranderd telkens opnieuw (+ en – wisselen)

Windmolen

Wisselspanningbronnen

Voorbeeld van een willekeurige wisselspanning.

Wisselspanning

Een willekeurige wisselspanning is herkenbaar aan:

de hoogte van de spanning die veranderd.

Hoog positief moment.

Laag positief moment.

Hoog negatief moment.Laag negatief moment.

Voorbeeld van een willekeurige wisselspanning.

De richting verandert positief en negatief

Wisselspanning

De positieve delen van de wisselspanning.

Wisselspanning

De negatieve delen van de wisselspanning

Wisselspanning

N

S

Elke dynamo of generator werkt op dezelfde manier:

In een stilstaande spoel beweegt een ronddraaiend magnetisch veld

of

in een stilstaand magnetisch veld beweegt een ronddraaiende spoel.

permanente magneet

spoel

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

Boven de nullijn is de spanning positief en onder de nullijn negatief. Plus en min wisselen dan.

nullijn

N

S

We laten nu de spoel in 12 stappen ronddraaien.

In de grafiek komt de opgewekte spanning te staan.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom worden groter in positieve richting ofwel steeds positiever

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Stroom en spanning hebben nu het maximum bereikt.

De lamp brand nu het felst.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom worden kleiner ofwel steeds minder positief.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom hebben het nulpunt bereikt. De lamp is uit. Er is géén plus en min meer.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom worden groter in negatieve richting ofwel steeds negatiever.

Plus en min zijn nu van plaats verwisseld.

Voor de lamp maakt dit niets uit en gaat dus weer branden.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom hebben weer hun maximum bereikt maar nu in de andere richting. De lamp brand weer op zijn felst.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom worden weer minder negatief en dus kleiner. De lamp gaat weer zwakker branden.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

De spanning en dus ook de stroom hebben het nulpunt bereikt. De lamp is uit. Er is géén plus en min meer.

Bij onze 230 volt gebeurd dit 50 keer per seconde

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

Met een speciaal meettoestel (oscilloscoop) kun je deze spanning zichtbaar maken.

Op de foto (midden) zie je ruim 2 hele sinussen afgebeeld.

Sinusvormige wisselspanning

De ontstane lijn heet in de wiskunde SINUS.

De spanning noemen we een sinusvormige wisselspanning.

Deze wisselspanningsoort staat op ons lichtnet.

nullijn

N

S

We laten de spoel nog één maal ronddraaien maar nu zonder pauze er tussen.

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

N

S

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

Deze beweging nog een keer Stoppen

(met linkermuisknop drukken)

N

S

Bij onze 230 volt gebeurd dit 50 keer per seconde

Volt

Positief

0

negatief

Opwekken van een sinusvormige wisselspanning

Maak een keuze en klik met de linkermuisknop op één van de mogelijkheden:

Alles opnieuw

Stoppen

Je weet nu:

Dat bij een wisselspanning de + en - telkens wisselen

Dat hierdoor de stroom telkens omkeert

Dat een wisselspanning/stroom continu van grootte verandert

Dat dit in ons lichtnet 50 maal per seconde gebeurt

Dat we in ons lichtnet een sinusvormige wisselspanning hebben

Deze animatie is gemaakt door

I J TH M van Dijk

Einde van deze animatie.

Ga nu weer verder met je boek.