Opdracht schakelingen

Leren werken met PhET schakelingenprogramma
Je gaat leren werken met het schakelingenprogramma van PhET
 Open de volgende link:
http://phet.colorado.edu/new/get_phet/simlauncher.php
Je krijgt dan een overzicht met beschikbare programma’s,
 kies daar: Circuit Construction Kit, Virtual Lab Version (DC Only)
Na een download van 1,2 MB krijg je dit scherm:
Werken met het programma:
 sleep een lamp, een schakelaar en een
spanningsbron naar je scherm,
en zet ze zó neer: ------------------>
Verbind ze dan met draden.
Doe dat netjes rechthoekig!
Als je er een bord spaghetti van maakt is
het veel te moeilijk om nog te zien hoe
je schakeling in elkaar zit:
<--------------------------- Sluit de schakelaar. (Duw met je muis de hefboom van de
schakelaar dicht)
1) Wat zie je gebeuren?
de blauwe bolletjes .............................................
de lamp ......................
De blauwe bolletjes moeten elektronen voorstellen. Zoals je ziet zit een
draad al vol met elektronen. De spanningsbron “pompt” ze alleen rond.
 Klik met je rechtse muisknop op het lampje
Er komt nu een keuzemenu in beeld.
2) kies Toon Waarde
Je kunt nu de ............................. van het lampje aflezen
Je kunt nu ook het lampje verwijderen (probeer maar eens, maar zet het
daarna wél terug)
 klik weer rechts op het lampje.
 kies Wijzig Weerstand
 zet de weerstand op 0 Ω
3) Wat gebeurt er? .................................................
Je hebt een kortsluiting veroorzaakt.
Dus als je vlammen ziet doe je iets niet
goed !!!!!!!
In een echte schakeling gaat er van alles
kapot. Hier krijg je nog even tijd om je fout
te herstellen
Draden losmaken
 Zet de weerstand van het lampje terug op 10 Ω. Dat kan met het
schuifje, je kunt ook de cijfers intypen en Enter
 klik met je rechtse muisknop op een verbinding tussen twee
draden.
 klik op split junction
 sleep een van de draden opzij. (dat hikt even, maar sleep maar
door)
Spanning meten (spanningsmeter, voltmeter)
 maak de draden terug vast.
 vink in het groene scherm bij “gereedschap”
het hokje bij de spanningsmeter aan
 er komt een voltmeter in je scherm. Schuif die
naar een plaats onder het lampje.
 plaats de rode meetpen links van het lampje
 plaats de zwarte meetpen rechts van het
lampje
4) Welke spanning geeft je voltmeter aan? .......... V
 verwissel je meetpennen (zwart links en rood rechts)
5) Welke spanning geeft je voltmeter nu aan? .......... V
Het minnetje betekent dat je je voltmeter verkeerd om hebt
aangesloten. Niet zó erg, de meeste meters kunnen daar wel tegen.
 Klik nu rechts op je spanningsbron
 klik wijzig voltage
 verhoog je spanning naar 25 V.
6) De elektronen gaan nu ............... rond
De lamp brandt ................... dan daarnet
Welke spanning geeft je voltmeter nu aan? .......... V
 zet je spanning terug op 9 V
 Zet je schakelaar terug open
7) Welke spanning over het lampje geeft je voltmeter nu aan? .......... V
8) Loopt er nog stroom door het lampje? ............
Stroomsterkte meten (stroommeter, ampèremeter)
Een ampèremeter moet in serie geschakeld worden, want die moet als
het ware de elektronen die erdoor gaan kunnen tellen.
We moeten de schakeling dan eerst openmaken.
 open je schakelaar weer.
 klik met je rechtse muisknop op de meest linkse draad van je
schakeling
 kies Verwijder uit het menuutje.
 vink in het groene scherm bij “gereedschap” het hokje bij de
stroommeter aan
 Onderin in je gereedschapsbalk komt
er een stroommeter te staan. Sleep
die naar het open stuk van je
schakeling.
 Maak met een draad je stroomkring
weer rond.
 Sluit je schakelaar.
 lees de stroomsterkte door je lampje af: I = .... A
 lees de spanning over je lampje af :
U = .....V
9) Bereken nu met de wet van Ohm de weerstand van je lampje
R= U / I = ...... / ........ = ....... Ω
 Klik rechts op je lampje, en lees de weerstand af.
10) Klopte je berekening? ............
 Klik nu rechts op je spanningsbron
 klik wijzig voltage
 verhoog je spanning naar 25 V.
11) De elektronen gaan nu ............... rond
De lamp brandt ................... dan daarnet
 lees de stroomsterkte door je lampje af: I = .... A
 lees de spanning over je lampje af :
U = .....V
13) Bereken nu met de wet van Ohm de weerstand van je lampje
R= U / I = ...... / ........ = ....... Ω
 Klik rechts op je lampje, en lees de weerstand af.
Klopte je berekening? ............
De weerstand van je lampje is in het programma niet veranderd. In het
echt zal die wel een beetje hoger worden als de lamp feller brandt.
Speciale ampèremeter
Er bestaan ook ampèremeters die je bij een stroomdraad kunt houden,
en zo de stroomsterkte aflezen. Die werken met elektromagnetisme.
 Vink in het rechtse groene deel van het scherm de kontaktloze
stroommeter aan.
Er verschijnt dan zo’n speciale ampèremeter.
 Houdt die met het rondje met plusje boven een draad.
14) Geeft deze dezelfde stroomsterkte aan als de stroommeter die al in
je schakeling zat? ...................
Dat is in dit programma dus ook wel een handig instrument.
Weerstanden
In plaats van met lampjes kun je ook schakelingen met weerstandjes
bouwen.
 wis je scherm maar eens helemaal (met de knop Wissen
rechtsboven in het groene vak).
 sleep een weerstandje naar je scherm
 klik met je rechtermuisknop op het weerstandje
 klik wijzig weerstand
 je kunt nu met de schuifknop de weerstand veranderen
Je kunt ook het cijfervakje invullen.
Het maximum in het programma is 100 Ω.
ALLEEN VOOR ELEKTRO-SPECIALISTEN:
De kleurcoderingen op de
weerstand veranderen mee
met je instelling, kijk maar
goed. De kleurcodes staan ook
in BINAS. Hiernaast zie je hoe
je de kleurcodes moet lezen: