De Bijlesstudent

Magneten en transformatoren

Bijles NaSk VMBO

Hoe werken mangeten?

Elke magneet heeft een noordpool en een zuidpool. Gelijknamige polen stoten elkaar af (noordpool-noordpool en zuidpool-zuidpool). Ongelijknamige polen trekken elkaar aan (noordpool-zuidpool). Wanneer er door een stroomdraad een elektrische stroom loopt, wordt er een magnetisch veld opgewekt.

Hoe werken transformatoren?

De werking van een transformator berust op dit principe. Het kan bij wisselspanning de spanning verlagen of verhogen. In de oplader van je mobiel zit bijvoorbeeld zo’n transformator. Vaak is voor het opladen van een mobiel namelijk maar ongeveer 5 volt nodig, terwijl de netspanning 230 volt is. Het voltage wordt in dat geval dus door de transformator verlaagd. Hoe werkt zo’n transformator nou precies? Een transformator bestaat uit twee spoelen en een metalen kern. De primaire spoel wordt aangesloten op een wisselspanning, waardoor een magnetisch veld in de metalen kern wordt opgewekt. Het magnetisch loopt door deze kern heen en bereikt de secundaire spoel, waar dan een wisselspanning wordt opgewekt. Aan de hand van de  formule onderaan de tekst kan je rekenen met transformatoren.

Het is goed om je te beseffen dat een transformator alleen bij wisselspanning kan werken! Bij gelijkspanning houdt het magnetisch veld uiteindelijk op, omdat de stroom niet van richting verandert.

Np is het aantal windingen over de primaire spoel.
Ns is het aantal windingen over de secundaire spoel.
Up is de spanning over de primaire spoel in volt (V).
Us is de spanning over de secundaire spoel.
schermafbeelding 2021 03 10 om 17.12.04

Rekenvoorbeeld:

Een elektrische tandenborstel (8,0V) wordt aangesloten op een transformator. De transformator is met een stekker op het lichtnet (230V). De secundaire spoel heeft 60 windingen. Bereken het aantal windingen waaruit de primaire spoel bestaat.

Antwoord: 1725 windingen
Np x Us = Ns x Up
Np = (Ns x Up) / Us = (60 x 230) / 8,0 = 1725 windingen