Elektrische basisschema`s

Elektrische
basisschema’s
Basisschema’s
Inhoudsopgave
Blz. 1
Blz. 2
Blz. 3
Symbolen
Draadkleur
Opdrachten
1 - Aan-uit schema
2 - Wissel-schema
3 - Hotel-schema
4 - Ompool-schema
5 - Snelstop-schema
6- Parallel-schakeling
7 - Serie-schakeling
8 - Relais
Aanwijzingen bij het gebruik van dit bestand.
In dit bestand wordt veel met knoppen gewerkt die aangeklikt kunnen worden.
• Gele knoppen openen een extern web-adres.
• Blauwe onderstreepte tekst opent een andere bladzij in dit bestand of op het web.
• Afbeeldingen bevatten een hyperlink naar het bronbestand, tenzij het
eigen materiaal is.
• Het NIUtec-logo
verwijst naar de startpagina van de website.
Voor dit bestand en alle daarbij behorende afbeeldingen geldt een Creative Commons licentie.
Voor gebruik op scholen en educatieve instellingen wordt
vriendelijk verzocht contact op te nemen voor een vergoeding.
Voor op- of aanmerkingen betreffende de inhoud en/of gebruik
kan contact opgenomen worden met NIUtec-support.
Heeft u waardering voor deze uitgave en wilt u bijdragen aan het
instandhouden van de website? Dan kunt u een donatie doen!
E-mail
Basisschema’s
Elektrische basisschema’s
Symbolen:
Q
S
Draadkleur
Alle draden die aan de pluspool
(B+) van de batterij zitten krijgen de
kleur ROOD.
wisselschakelaar
Q
Alle draden die aan de nulpool (B--)
van de batterij zitten krijgen de
kleur ZWART.
gloeilamp
Alle overige draden krijgen een
kleur naar eigen inzicht, GEEL,
BLAUW of GROEN.
LED (soort lampje)
elektromotor
LET OP:
Maak nooit een rechtstreekse
verbinding tussen ZWART en
ROOD, je krijgt dan kortsluiting.
batterij met
drie cellen
(1 cel=1,5 V)
Zo'n directe verbinding kan ook via
een schakelaar lopen.
Dus nooit aan ROOD de vaste
pool van een schakelaar samen
met ZWART aan een van de
wisselpolen of andersom.
B+
B --
Opdrachten, toelichting
Maak bij elk schema een overzicht waarin de
verbindingen met twee letters worden
aangegeven, en vermeld daarbij de kleur van
de draad die je daarbij gebruikt.
B+M1 = rood
Als je de draadoverzichten hebt gemaakt, laat je
deze door je docent controleren.
Als alles in orde is krijg je een practicumset om
de schakelingen echt te maken en te testen.
Voorbeeld
draadoverzicht:
M1S1 = blauw
Q1B -- = zwart
Maak tenslotte een waarheidstabel van alle
schakelstanden.
Onthoud:
aan (met een streepje boven het woord) is
andersom aan, de stroom loopt dan omgekeerd,
dus een motor draait dan tegengestelde
richting. Net zo gedraagt uitgang Q zich
tegenovergesteld aan uitgang Q, als
bijvoorbeeld Q plus is, is Q nul en omgekeerd.
Klik
hier
Voorbeeld
waarheidstabel:
voor het opdrachtenblad.
1
S1
S2
MOTOR
Q1
Q2
linksom
Q1
Q2
uit
Q1
Q2
uit
Q1
Q2
rechtsom
Basisschema’s
1 -
Aan-uit schema
Q
S
+
B
LED
Q
-
LED
B
2 -
Een aan-uit schema heb je nodig om een apparaat aan of
uit te zetten.
+
Klik op de afbeeldingen voor een animatie!
-
Wissel-schema
Q
Een wisselschema is een uitbreiding op het aan-uit
schema. Nu wordt ook de tweede uitgang van de
wisselschakelaar gebruikt. Toepassing: stoplicht.
S
+
B
LED1
Q
LED1
-
B
+
LED2
-
LED2
+
-
verbindingspunt
3 -
Hotel-schema
S1
+
Q1
Q2
Q1
Q2
S2
B
LED
LED
-
B
-
Ompool-schema
Q1
kruisende draden
+
Q1
B
Q2
-
B
Met een ompoolschema kan de stroomrichting worden
omgekeerd.
Dit is handig om een elektromotortje andersom te laten
draaien.
S1
gekoppelde schakelaars
4 -
+
Een hotelschema wordt gebruikt om in een lange gang of
een trappenhuis aan het begin de verlichting aan te doen,
en aan het eind weer uit.
duoLED
Animatie met motor
S2
Q2
5 -
Snelstop-schema
Q
S
+
B
Q
-
B
M
Een afgeschakelde motor werkt tijdens het uitlopen als
een dynamo. Hij wekt daarbij een elektrische stroom op in
tegengestelde richting.
Als bij het afschakelen de motoraansluitingen met elkaar
kortgesloten worden, zal de tegengestelde stroom die hij
zelf opwekt, de motor de andere kant op sturen.
Resultaat: de motor staat pats-boem stil. Handig als een
motortje op een exacte positie moet stoppen.
2
Basisschema’s
In de voorgaande schema’s is (zijn) steeds maar één of twee verbruiker(s) te zien.
Hoe moet je het aanpakken om bijvoorbeeld 10 verbruikers ineens te schakelen?
Daarvoor zijn twee types schakeling te gebruiken.
meervoudig verbindingspunt
6-
B+
PARALLEL-SCHAKELING
De verbruikers in een parallelschakeling hebben elk
hun eigen stroomkring.
De batterij is met 4 lampjes dus 4 keer zo snel leeg
als met één lampje.
Maar daar staat tegenover dat elk lampje maximaal
licht geeft!
Als er één stukgaat, dan blijven de anderen gewoon
branden.
7-
SERIE-SCHAKELING
In een serieschakeling delen de verbruikers samen
één stroomkring
De vier lampjes in de tekening moeten de 4,5 Volt
van de batterij verdelen, elk heeft daardoor maar
zo’n 1,1 Volt om op te branden.
B --
Voorbeelden:
Stroomverbruikers (verlichting, wasmachine, TV,
magnetron) zijn altijd parallel geschakeld.
B+
Maar in de batterij, waarvan de 3 cellen óók in
serie staan, is dat juist van voordeel. De totale
spanning is hier drie keer de spanning van één
enkele cel, dus 3x1,5 Volt = 4,5 Volt.
L1
L2
L3
L4
B-
Als in een serieschakeling één lampje doorbrandt,
zullen alle andere lampjes ook uitgaan. Deze
ketting is zo zwak als zijn zwakste schakel!
Voorbeelden:
Kerstboomverlichting, batterijcellen
Elektrische schakelingen worden gebruikt voor apparaten die arbeid verrichten.
In een volgend blad gaan we kennis maken met electronica.
Electronische schakelingen worden gebruikt om apparaten aan te sturen.
De verbinding tussen deze twee wordt vaak gelegd door een relais.
Analoge elektronica
Digitale elektronica
RELAIS
Q1
S1
Een relais is een ‘doosje’ dat één of meer
schakelaars bevat. Deze worden bediend met
een klein elektromagneetje. Dit magneetje kan
met elektronica geschakeld worden.
Q1
Q2
S2
Q2
RELAIS
Het relais in het plaatje bevat 2 wisselschakelaars, een zogenaamd 2x om-relais.
Doordat de schakelaars aan elkaar gekoppeld
zijn, zijn er maar twee schakelstanden mogelijk,
allebei tegelijk AAN óf UIT.
MAGNEETSPOEL
8-
L4
L3
L2
L1
3