Max-techniek Module Shine Met Je Idool - Proefexemplaar

B-stroom

Shine met je idool

Inhoud Shine met je idool Starter ..............................................................................................................................

3

1 Energie is overal ....................................................................................................

1.1 Wat is energie ...................................................................................................

1.2 Soorten energie ................................................................................................

1.3 Energie werkt samen .......................................................................................

1.4 Energie wordt omgezet ...................................................................................

1.5 Elektrische energie ..........................................................................................

1.6 Van stroom tot bron ........................................................................................

1.7 Energie bij jou thuis .........................................................................................

1.8 Stroombronnen en verbruikers ......................................................................

1.9 Polariteit ...........................................................................................................

1.10 Geleiders en schakelaars ................................................................................

6

D IE

KE U

RE

6 7 10 11 13 18 21 25 27 28

AA R

2 De stroomkring ..................................................................................................... 32 2.1 Onderdelen van een stroomkring .................................................................. 32 2.2 Weerstand ........................................................................................................ 34

PL

3 De stroomkaart ..................................................................................................... 40 3.1 Elektrische symbolen: de taal van stroom .................................................... 40 3.2 Waarom tekenen we een stroomkaart? ......................................................... 41 3.3 Een stroomkaart tekenen ............................................................................... 42

EM

4 Stroomkaart wordt werkelijkheid ................................................................. 43 4.1 Veiligheid voorop ............................................................................................. 43 4.2 Wat is solderen? ............................................................................................... 45 4.3 Klaar om te bouwen? ....................................................................................... 45

JK EX

5 Meten is weten: stroom in actie ...................................................................... 48 5.1 Elektrische grootheden ................................................................................... 48 5.2 De stroomdetective ......................................................................................... 51

KI

6 Jij wordt stroommaker ....................................................................................... 53 6.1 De citroenbatterij ............................................................................................. 53

IN

7 Laat het licht aan! ................................................................................................. 59 8 Werken met energie ............................................................................................ 62

Oefeningen .............................................................................................................. 66 Finale ................................................................................................................................ 69

2

MODULE Shine met je idool

Starter

iets maken

Soms zit je vol energie. Je hebt zin om te bewegen, te lachen, te zingen, te creëren.

Soms voel je je dan weer rustig, ontspannen, opgeladen.

Energie is niet alleen iets wat lampen laat branden. Het zit ook in gevoelens, in momenten, in mensen die jou inspireren.

RE

Wat maakt jou gelukkig of geeft je energie? Noteer kort in enkele woorden.

KE U

D IE

Je kunt van veel zaken gelukkig worden en energie krijgen. Eén daarvan is misschien je grote idool: een bekende zanger, acteur, sporter, gamer, influencer … die je kracht en motivatie geeft. Wie is die persoon voor jou?

AA R

Vul onderstaande idoolkaart in. Hou je idool nog geheim voor je klasgenoten!

Mijn idool

PL

Mijn idool is

EM

Waarom bewonder je deze persoon?

Kleef hier een foto van je idool

Wat doet jouw idool goed?

JK EX

Hoe is jouw idool zichtbaar in je kamer?

KI

IN

Teken of plak iets dat bij jouw idool past (een symbool, voorwerp …).

MODULE Shine met je idool

3

Opdracht 1: Raden Noteer drie tips over je idool, zonder de naam van je idool te verklappen.

1 2

RE

3 Probeer elkaars idool te raden aan de hand van de tips.

KE U

Opdracht 2: Wat hebben idolen gemeen?

Vergelijk je idoolkaart met deze van een klasgenoot. Zoek één ding dat jullie idolen gemeen hebben.

D IE

Opdracht 3: Inspiratie

AA R

Breng nu alle idoolkaarten samen. Bekijk alle kaarten goed.

Noteer één idool van een klasgenoot dat je interessant vindt.

PL

Waarom vind je deze persoon interessant?

EM

JK EX

Opdracht 4: Reflectie

Wat heb je ontdekt over jezelf of je klasgenoten?

KI

IN

Omschrijf jouw idool in één woord.

Hoe kunnen we onze idool helpen shinen?

Bewaar deze inspiratiekaart goed: het zal nog van pas komen bij het ontwerp voor je idoollamp!

4

MODULE Shine met je idool

Denkwijs ‘Elektriciteit is er altijd en overal.’

RE

Ben je het eens (of oneens) met deze stelling?

Waarom?

KE U

Duid jouw mening met een pijltje aan op de fact-o-meter.

Geef twee redenen waarom je die mening hebt. Dat heet ‘argumenteren’.

Lees hieronder eerst nog eens goed hoe je moet argumenteren.

eens

D IE

oneens

AA R

Argumenteren, hoe doe je dat?

1

PL

Soms kom je in situaties terecht waarin je de ander wilt of moet overtuigen van jouw standpunt. Dat doe je door goede argumenten te geven.

Je legt uit waarom je iets vindt: want … omdat … aangezien …

EM

Je neemt een standpunt in: Ik vind dat …

Ik denk dat …

Volgens mij …

JK EX

= argumenteren

argument 1:

argument 2:

IN

KI

2

Bespreek je standpunt met je buur.

Gooi het ten slotte in de groep. Wat denkt de klas hierover?

MODULE Shine met je idool

5

1

Energie is overal

1.1 Wat is energie

RE

Denk terug aan jouw idool. Wat doet die persoon allemaal op een dag? Optreden, trainen, actief zijn op sociale media, reizen, chillen … Bij al die activiteiten gebruikt jouw idool altijd energie. Maar wat is energie eigenlijk? Wanneer verbruik je energie en wanneer geeft iets jou energie?

KE U

Bekijk volgende mogelijke activiteiten van je idool die met energie te maken hebben.

Kleur voor elke activiteit de batterij in het juiste kleur: er wordt energie verbruikt er wordt energie geleverd

2 een lamp laten branden op het podium

4 een gsm opladen

AA R

3 een rustmoment nemen na een optreden

D

1 trainen voor een wedstrijd

levert energie

IE

verbruikt energie

PL

5 live zingen op een festival

EM

6 een fruitsapje drinken

7 een video posten op sociale media

JK EX

8 naar het podium lopen

IN

KI

Energie is nodig om iets te laten werken of bewegen. Zonder energie gebeurt er niets.

Wist je dat … je lichaam een soort batterij is? Je haalt energie uit eten en drinken, net zoals een lamp energie uit elektriciteit haalt. denken ook energie kost? Je hersenen gebruiken ongeveer 20% van de energie die je lichaam verbruikt! je spieren voedingsstoffen omzetten in beweging? Als je idool sport, gebruikt hij of zij spierkracht als energiebron. rust nemen je helpt om energie terug te krijgen?

6

MODULE Shine met je idool

1.2 Soorten energie Energie is overal. Je hebt het nodig om te bewegen, om dingen te laten werken, om warm te blijven, om licht te maken … Zelfs om te denken!

Ook jouw idool gebruikt elke dag energie. Tijdens een optreden, een training, een livestream of gewoon thuis. Maar wist je dat er verschillende soorten energie bestaan? Hieronder ontdek je enkele voorbeelden.

RE

Elektrische energie Waar zie je dat er energie wordt gebruikt op de foto?

KE U

D IE

Elektrische energie is de energie die uit een stopcontact komt. Je gebruikt het voor een lamp, je telefoon, je tv … Elektrische energie ontstaat door snel bewegende geladen deeltjes.

Chemische energie

AA R

Waar haalt de sporter hiernaast zijn energie vandaan?

EM

PL

Deze energie zit in eten, batterijen en brandstoffen. Je lichaam haalt energie uit voeding.

Bewegingsenergie

JK EX

Wanneer heb jij vandaag al bewogen?

IN

KI

Als iets beweegt, krijgt het energie. Hoe sneller iets beweegt of hoe zwaarder het is, hoe meer bewegingsenergie het heeft.

Warmte Bij welke activiteiten van je idool zou het warm worden?

Warmte is energie die iets warm maakt. Als je beweegt of sport krijg je warm, een kampvuur geeft warmte, de zon verwarmt de aarde ...

MODULE Shine met je idool

7

Lichtenergie Wat doen zonnepanelen?

Wanneer doen ze dat?

RE

Waardoor is deze jongen goed zichtbaar in het donker?

D IE

Wanneer lichten de fluorescerende strepen goed op?

KE U

De zon geeft licht. Dat licht gebruiken zonnepanelen dan weer om elektrische energie te maken.

AA R

De reflectoren van een fluorescerend hesje vangt licht op van bijvoorbeeld autolampen. De reflectoren kaatsen het licht terug en maken er extra fel licht van, zodat je beter gezien wordt.

PL

Waar zie je licht op de foto hiernaast?

EM

Licht is ook een vorm van energie. De zon geeft lichtenergie, maar ook lampen en spots doen dat.

JK EX

Potentiële energie

Wat gebeurt er als de hand weg is?

KI

IN

Dit is energie die ‘klaarstaat’ om gebruikt te worden. Dat is bijvoorbeeld het geval bij een opgespannen veer of een opgeladen batterij. De energie is er dus nog niet, maar komt vrij door een bepaalde situatie of actie.

Er zijn veel verschillende vormen van energie. Voorbeelden: elektrische energie, chemische energie, bewegingsenergie, lichtenergie, warmte, potentiële energie ...

8

MODULE Shine met je idool

1 Energie aan het werk Welke soort energie is er hier aan het werk? Duid aan.

Let op: soms is er meer dan één soort energie aan het werk!

2 een lamp laten branden op het podium

3 een gsm opladen

D IE

5 een fruitsapje drinken

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

6 stretchen met een elastiek in de fitness

JK EX

EM

PL

4 live zingen op een festival

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

AA R

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

KE U

RE

1 trainen voor een wedstrijd

IN

KI

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

elektrische energie chemische energie bewegingsenergie lichtenergie warmte-energie potentiële energie

MODULE Shine met je idool

9

1.3 Energie werkt samen Soms lijkt het alsof er maar één soort energie aan het werk is. Maar meestal worden meerdere soorten energie tegelijk gebruikt.

Stel je voor: je idool staat op het podium.

Je idool haalt energie uit eten en drinken om goed te kunnen presteren.

RE

Je idool zingt en beweegt door gebruik te maken van zijn of haar spierkracht.

AA R

D IE

KE U

De lampen geven lichtenergie.

PL

De versterker van de gitaar werkt op elektrische energie.

De spots en het publiek geven warmte af.

EM

De batterij van de microfoon bevat potentiële energie die klaarstaat om de stem te laten weerklinken.

JK EX

In één moment zie je dus een mix van energievormen die samenwerken om iets te laten gebeuren.

KI

2 Samenwerkende energie

IN

Welke soorten energie werken in dit voorbeeld samen?

10

MODULE Shine met je idool

1.4 Energie wordt omgezet Energie kan niet verdwijnen, maar ze kan wel veranderen van vorm. Dat noemen we een energieomzetting.

Denk maar aan een ledlamp, die krijgt elektrische energie en maakt er lichtenergie van. We kunnen dat voorstellen met een pijlenschema. elektrische energie

RE

lichtenergie

KE U

1B

Ook Max-natuur 1B Energie leer je over soorten energie en energieomzettingen.

AA R

Een zonnepaneel laat een lamp branden.

Welke energie komt van de zon?

B-stroom

D IE

3 Energieomzetting

MODULE 4

Energie

EM

Vul het schema.

PL

Welke energie gebruikt de lamp?

JK EX

energie

energie

Je roostert twee boterhammen in een broodrooster.

KI

Wat gebeurt er precies als je dat doet? Bespreek.

IN

Welke energie gaat er in de broodrooster? Duid aan. bewegingsenergie elektrische energie lichtenergie warmte

Welke energie komt er uit de broodrooster? Duid aan. bewegingsenergie elektrische energie

lichtenergie warmte

MODULE Shine met je idool

11

Welke uitspraken zijn waar?

De warmte die vrijkomt zorgt ervoor dat de boterhammen toasten.

De warmte die vrijkomt is helemaal niet nuttig.

Het licht dat vrijkomt zorgt ervoor dat de boterhammen toasten.

Het licht dat vrijkomt is helemaal niet nuttig.

RE

De broodrooster zet elektrische energie om in warmte en lichtenergie. De warmte die vrijkomt, is nuttige energie omdat ze de boterhammen laat toasten. Het licht dat vrijkomt, is niet nuttig want deze vorm van energie wordt niet gebruikt om het brood te toasten. Ook dit kunnen we voorstellen met een pijlenschema.

KE U

warmte

D IE

elektrische energie

lichtenergie

AA R

Energie gaat nooit verloren. Energie wordt omgezet in een andere nuttige of niet-nuttige vorm.

PL

4 Nuttige en niet-nuttige energie

EM

Kleur de nuttige energie in het pijlenschema groen.

JK EX

Kleur de niet-nuttige energie in het pijlenschema rood. bewegingsenergie

IN

KI

chemische energie

geluid en warmte warmte

bewegingsenergie lichtenergie

12

MODULE Shine met je idool

1.5 Elektrische energie Met elektrische energie kunnen we apparaten laten werken zoals lampen, telefoons, computers, luidsprekers, schermen, camera’s …

Voorbeeld: Je idool gebruikt een microfoon en een lichtshow tijdens een optreden. Die werken op elektrische energie die via kabels en batterijen wordt aangevoerd.

RE

Waarom is elektrische energie belangrijk voor jouw idool? Wat zou je idool niet meer, of minder goed kunnen doen zonder elektrische energie?

KE U

5 Elektrische energie in actie

D IE

AA R

Waarvoor wordt de elektrische energie in de situaties hieronder gebruikt?

De lamp gebruikt elektrische energie om

De smartphone gebruikt elektrische energie om

De koelkast gebruikt elektrische energie om

IN

KI

JK EX

EM

PL

De televisie gebruikt elektrische energie om

Waar halen deze voorwerpen de elektrische energie?

MODULE Shine met je idool

13

Elektrische energie is energie die we krijgen via elektriciteit. Het laat apparaten werken.

Elektriciteit is wat door draden stroomt en kracht geeft aan apparaten. Het is een stroom van hele kleine geladen deeltjes (elektronen).

KE U

RE

Voorbeeld: Op het dak van een huis liggen zonnepanelen. Die maken elektrische energie.

Via draden komt er elektrische stroom tot in de stopcontacten. De wasmachine steekt een stekker in het stopcontact. Zo krijgt ze elektrische energie. Dat noemen we elektriciteit. Daarmee laat ze de trommel draaien en warmt ze water op. De wasmachine zet elektrische energie om in bewegingsenergie en warmte.

D IE

Toch hoeft elektriciteit niet altijd te stromen door een draad. Elektriciteit gedraagt zich op twee manieren: statisch en dynamisch. stilstaand

bewegend

AA R

Statische elektriciteit

Wat gebeurt er als je in de winter je (wollen) muts of trui uittrekt als je binnen bent?

PL

EM

Wat gebeurt er soms als je uit de auto stapt en daarna een klink of ander metalen voorwerp aanraakt?

JK EX

KI

Statische elektriciteit is elektriciteit die stil blijft zitten op een voorwerp. De lading zit vast en beweegt niet. Je kunt statische elektriciteit soms horen als knisperende geluidjes, voelen als klein schokje of zelfs zien als klein vonkje.

IN

Wist je dat …

14

ook bliksem een voorbeeld is van statische elektriciteit? Onweerswolken zijn statisch geladen omdat waterdruppels uit warme, stijgende lucht botsen met dalende, koudere luchtlaag. Deze ‘botsing’ of wrijving veroorzaakt statische elektriciteit in de wolken, vaak met ontladingen (bliksem) als gevolg.

MODULE Shine met je idool

Onderzoek met de ballon Oriëntatie

Onderzoeksvraag

RE

Welke stoffen worden aangetrokken door een geladen ballon?

KE U

Hypothese Ik denk dat Voorbereiding

D IE

Materiaal

AA R

een ballon een wollen trui of je haar een hoopje papiersnippers wattenpluisjes een hoopje zand

Stappenplan

PL

Uitvoering

stukjes nylonkous stukjes aluminiumfolie een klein hoopje zout piepschuim bolletjes pluisjes wol

EM

1 Wrijf de ballon over je haar of trui.

2 Hou de ballon boven het hoopje papiersnippers en kijk wat er gebeurt.

3 Doe nu hetzelfde voor alle andere stofjes of materialen.

JK EX

Resultaten

Worden de stofjes/materialen aangetrokken door de ballon?

IN

KI

stof

aangetrokken door ballon?

een hoopje papiersnippers

ja / nee

wattenpluisjes

ja / nee

een hoopje zand

ja / nee

stukjes nylonkous

ja / nee

stukjes aluminiumfolie

ja / nee

een klein hoopje zout

ja / nee

piepschuim bolletjes

ja / nee

pluisjes wol

ja / nee

MODULE Shine met je idool

15

Reflectie

Besluit Duid aan wat past.

Een ballon die je wrijft, krijgt een elektrische lading en trekt vooral lichte / zware materialen aan.

RE

Waar kom je dit in het dagelijks leven nog tegen?

KE U

D IE

Statische elektriciteit ontstaat voornamelijk door wrijving.

Deze vorm van elektriciteit verplaatst zich niet.

Dynamische elektriciteit

PL

AA R

Dynamische elektriciteit is elektriciteit die beweegt.

Ze stroomt door draden en kabels en komt meestal uit een stopcontact, een batterij of een zonnepaneel.

Als je een lamp aansluit op een batterij, stroomt elektriciteit van de batterij naar de lamp. Zo werkt ook je smartphone of koelkast.

Oriëntatie

EM

Onderzoek dynamische elektriciteit

JK EX

Onderzoeksvraag

KI

Waarom brandt de lamp?

Hypothese

IN

Ik denk dat Voorbereiding

Materiaal een ledlampje een knoopcelbatterij papiertape

16

MODULE Shine met je idool

Uitvoering

Stappenplan 1 Schuif de knoopcelbatterij tussen de twee beentjes van de ledlamp.

2 Druk de beentjes van het ledlampje tegen de knoopcelbatterij aan en plak het geheel vast met wat papiertape.

RE

Resultaten Wat gebeurt er?

KE U

Maak de papiertape los, draai de knoopcelbatterij om en schuif deze nu omgekeerd tussen de beentjes van het ledlampje. Wat gebeurt er nu?

D IE

Reflectie

Waarom brandt de lamp?

PL

AA R

Besluit

EM

Hoe stroomt de elektriciteit?

JK EX

Welke vorm van elektriciteit zul je nodig hebben in je idoollamp: statische of dynamische? Leg uit.

IN

KI

Dynamische elektriciteit beweegt. We spreken ook van elektrische stroom.

Het ledlampje gaat maar branden als het op de juiste manier verbonden wordt met de batterij.

MODULE Shine met je idool

17

1.6 Van stroom tot bron We weten nu dat dynamische elektriciteit stroomt door draden en apparaten laat werken. Maar waar komt die elektriciteit vandaan? Om elektriciteit op te wekken, hebben we energiebronnen nodig. Want zonder energiebron is er geen stroom, en zonder stroom kunnen we geen lamp maken om je idool te laten schitteren!

RE

iets wat lang meegaat

KE U

Energiebronnen kunnen duurzaam of niet-duurzaam zijn. Daarom is het belangrijk dat we weten waar onze elektriciteit vandaan komt. Want sommige bronnen raken ooit op en brengen onze planeet schade toe, terwijl andere beter zijn voor het milieu.

1B

D IE

Ook in Max-natuur 1B Energie leer je over duurzame en nietduurzame energie.

MODULE 4 B-stroom

Energie

AA R

Omschrijf duurzame en niet-duurzame energiebronnen door het juiste antwoord aan te duiden. Geef van elke soort ook een voorbeeld.

1 Duurzame energiebronnen raken niet op / raken ooit op.

PL

Ze zijn schadelijk / onschadelijk voor het milieu.

EM

Een voorbeeld van een duurzame energiebron is 2 Niet-duurzame energiebronnen raken niet op / raken ooit op.

JK EX

Ze zijn schadelijk / onschadelijk voor het milieu.

KI

Een voorbeeld van een niet-duurzame energiebron is

IN

Niet-duurzame energiebronnen raken ooit op en hebben nadelen voor de natuur en het milieu. Voorbeelden zijn steenkool, aardolie, aardgas …

Duurzame energiebronnen zorgen ervoor dat we elektriciteit kunnen opwekken zonder de aarde uit te putten of te vervuilen. Voorbeelden zijn wind, zon, waterkracht …

18

MODULE Shine met je idool

We spreken soms ook wel over hernieuwbare of niet-hernieuwbare energie.

Hernieuwbare energie is energie dat altijd opnieuw gemaakt of aangevuld kan worden.

Voorbeeld: Elke dag komt de zon op. We kunnen elke dag opnieuw zonlicht gebruiken voor energie. De energiebron raakt niet op.

RE

Energiebronnen zoals aardolie, gas en steenkool zijn niet-hernieuwbaar. Als we ze opgebruiken, zijn ze weg. Het duurt vaak heel lang om ze opnieuw aan te maken.

Wist je dat …

AA R

D IE

hernieuwbaar niet altijd hetzelfde is als duurzaam. Denk maar aan hout. Hout groeit tamelijk snel terug en is dus hernieuwbaar.

Maar als we heel veel bomen kappen, dan is dat niet duurzaam. Het duurt een hele tijd vooraleer de bomen opnieuw groeien en dat heeft nadelen voor de natuur en het milieu.

KE U

Voorbeeld: We halen steenkeel uit de bodem, maar het duurt miljoenen jaren vooraleer de aarde opnieuw steenkool aanmaakt in de bodem. De energiebron raakt op.

zon wind

hernieuwbaar?

duurzaam?

EM

energiebron

PL

Duid aan met een kruisje als de energiebron hernieuwbaar en/of duurzaam is.

JK EX

waterkracht hout olie gas

IN

KI

steenkool

Hernieuwbare energiebronnen raken niet op of kunnen terugkomen als we ze goed gebruiken. Net zoals een waterbron die altijd water geeft.

Niet-hernieuwbare energiebronnen zijn weg als we ze opgebruiken. Het duurt vaak heel lang om ze opnieuw te maken. Net zoals een waterfles: als ze leeg is, is het water op.

MODULE Shine met je idool

19

6 Energiebronnen Noteer bij elke energiebron de correcte naam. Kies uit: waterkracht – aardgas – biomassa – aardwarmte – zonne-energie – kernenergie – windenergie – steenkool – aardolie.

JK EX

EM

duurzame bron niet-duurzame bron

PL

duurzame bron niet-duurzame bron

IN

KI

duurzame bron niet-duurzame bron

20

MODULE Shine met je idool

duurzame bron niet-duurzame bron

duurzame bron niet-duurzame bron

duurzame bron niet-duurzame bron

Welke energiebron vind jij het meest duurzaam? Leg uit.

duurzame bron niet-duurzame bron

D IE

duurzame bron niet-duurzame bron

AA R

KE U

RE

Is de energiebron duurzaam of niet-duurzaam? Kruis aan.

duurzame bron niet-duurzame bron

1.7 Energie bij jou thuis Hoe weten we hoeveel elektriciteit iets verbruikt?

Energieverbruik wordt gemeten in kilowattuur, afgekort als kWh. Dat is de hoeveelheid stroom dat een toestel gebruikt als het één uur werkt. Een toestel dat 1 kW verbruikt en 1 uur aanstaat, gebruikt 1 kWh. Een koelkast gebruikt per uur, minder stroom dan een waterkoker. Maar staat de hele dag aan en gebruikt in totaal veel meer energie.

RE

Een gemiddeld gezin van vier personen in België verbruikt ongeveer 3500 tot 4000 kWh per jaar aan elektriciteit. Wat kan dit energieverbruik zoal beïnvloeden?

KE U

D IE

Toestellen zoals koelkasten, wasmachines en tv’s krijgen een energielabel. Hiernaast zie je zo’n label.

AA R

Wat is het nut van een energielabel?

65

PL

Welke letter staat voor ...

het laagste energieverbruik?

EM

15

het hoogste energieverbruik?

9,5

4:00

JK EX

Van welk soort toestel is dit een energielabel?

KI

Welke toestellen bij jou thuis verbruiken veel energie?

IN

Welke zijn energiezuinig? Kun je een toestel vinden met energielabel A?

Wist je dat … een concert van je idool duizenden kilowattuur verbruikt? Licht, geluid, schermen … Alles draait op elektriciteit! een smartphone gemiddeld 2 tot 6 watt verbruikt per uur?

MODULE Shine met je idool

21

Energieverbruik wordt uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Het zegt hoeveel energie een toestel van 1000 watt verbruikt in 1 uur.

Een energielabel toont hoe energiezuinig een toestel is aan de hand van een schaal: van meest energiezuinig (A) tot minst energiezuinig (G).

energielabel

tips voor bewuster gebruik

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

toestel

KE U

RE

Zoek thuis vier verschillende elektrische toestellen en neem een foto van elk toestel.

Zoek op welk energielabel elk toestel heeft.

Denk na over hoe je dit apparaat bewuster kan gaan gebruiken.

22

MODULE Shine met je idool

Kies nu twee toestellen uit de vorige lijst.

Zoek voor elk type toestel vier verschillende modellen op. Bekijk hiervoor reclamefolders, het internet …

Zoek per model het energielabel, het jaarlijkse verbruik in kWh en noteer de aanschafprijs.

Toestel 1: verbruik kWh/jaar

aankoopprijs

RE

energielabel

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

model + foto/weblink

MODULE Shine met je idool

23

Toestel 2: verbruik kWh/jaar

energielabel

aankoopprijs

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

RE

model + foto/weblink

KI

Wat zou je kunnen besluiten uit deze resultaten?

IN

Wist je dat … artificiële intelligentie (AI) een enorme verbruiker van energie is? Hoe vaak maak jij gebruik van tools zoals ChatGPT of een spraakassistent? Het energieverbruik van al deze tools wordt alvast een extra zorg in het verhaal van klimaatverandering.

24

MODULE Shine met je idool

1.8 Stroombronnen en verbruikers Om een lamp te laten branden, een telefoon op te laden of een luidspreker te laten werken, heb je elektriciteit nodig. We noemen deze toestellen ook verbruikers, omdat ze energie nodig hebben en dus energie verbruiken. Maar waar halen ze die energie vandaan? Wat levert die energie? Dat noemen we stroombronnen.

Verbruikers

RE

Een verbruiker is een toestel dat elektriciteit gebruikt om iets te doen. De verbruiker zet de elektrische energie om in licht, geluid, beweging of warmte.

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

Benoem de verbruikers.

Stroombronnen

KI

Een stroombron is iets dat elektrische energie levert. Zonder stroombron kan er geen stroom vloeien en dus werkt je toestel niet.

IN

Benoem de stroombronnen.

MODULE Shine met je idool

25

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

RE

Hieronder vind je een aantal voorbeelden van stroombronnen en verbruikers.

Verbind elke stroombron (links) met een passende verbruiker (rechts).

apparaat

IN

KI

Noteer zelf nog drie elektrische apparaten die je veel gebruikt. Noteer ook de stroombron.

26

MODULE Shine met je idool

stroombron

1.9 Polariteit

De manier waarop je een batterij in een apparaat stopt, is dan ook belangrijk. Meestal staat op het toestel zelf vermeld hoe dat moet. Doe je het verkeerd, dan zal je toestel niet werken. In een eenvoudige stroomkring met een constante stroomrichting gebruikt men rood voor de pluspool en zwart voor de minpool.

RE

Bij polariteit heeft elektriciteit twee polen: een pluspool (+) en een minpool (-). Polariteit geeft aan de elektrische stroom een richting.

EM

PL

AA R

D IE

KE U

Noteer bij elke batterij hieronder waar de plus- en minpool zich bevinden. Gebruik daarvoor de symbolen + en – in de juiste kleur.

JK EX

Welke soort batterij van de voorbeelden hierboven zou het meest geschikt zijn om jouw lamp straks te laten werken?

IN

KI

Stroombronnen hebben een bepaalde polariteit: een pluspool en een minpool.

Ze moeten juist geschakeld worden om de stroom door te laten.

Wist je dat … ledlampjes alleen werken als de polariteit juist is? Een ledlampje heeft een lang beentje, de pluskant, en een kort beentje, de minkant. In een circuit moet de pluskant van de led steeds verbonden pluspool diode worden met de pluskant van de batterij. minpool

MODULE Shine met je idool

27

1.10 Geleiders en schakelaars Hoe raakt de stroom van de bron tot bij deze verbruiker?

RE

De stroombron heeft altijd twee aansluitingen voor deze geleiders: de pluspool en de minpool.

KE U

Stroom wordt getransporteerd van een stroombron naar een verbruiker en terug via geleiders.

Wat gebeurt er als je de schakelaar indrukt?

D IE

Wat is een schakelaar?

AA R

PL

Waarom gebruiken we een schakelaar?

EM

Hoe werkt een stroomkring met een schakelaar?

JK EX

IN

KI

Een stroomkring bestaat uit een stroombron (batterij), geleiders (draden) en een verbruiker (lamp). Met een schakelaar in de stroomkring kan de kring openen of sluiten. Als schakelaar open staat is de kring onderbroken en is er geen stroom. Is de schakelaar dicht dan is de kring gesloten en stroomt de elektriciteit door de verbruiker.

28

MODULE Shine met je idool

Onderzoek met geleiders en isolatoren Oriëntatie

Onderzoeksvraag

RE

Welke materialen geleiden stroom?

Hypothese

KE U

Ik denk dat Voorbereiding

AA R

2AA batterijen een batterijhouder een ledlampje (3V) drie elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen aluminiumfolie

D IE

Materiaal

Stappenplan

PL

Uitvoering

metalen paperclip potlood plastic lepel stukje hout stukje stof rubber

IN

KI

JK EX

EM

1 Maak een eenvoudig circuit: 1 Sluit een elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen aan op de positieve pool van de batterijhouder.

2 Sluit de andere klem van deze elektriciteitsdraad aan op de positieve pool van het ledlampje. Dit is het langste beentje.

3 Sluit een tweede elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen aan op de negatieve pool van het ledlampje. Dit is het korte beentje.

4 Sluit de andere klem van de elektriciteitsdraad aan op de negatieve pool van de batterijhouder.

2 Sluit het testmateriaal aan in de kring: 1 Open het circuit door de krokodillenklem aan de positieve pool van het ledlampje los te maken. Sluit de klem aan op het testmateriaal.

2 Sluit een derde elektriciteitsdraad met krokodillenklem aan op de andere kant van het testmateriaal. De tweede klem van de elektriciteitsdraad sluit je nu aan de positieve pool van het ledlampje. Zo is het circuit weer gesloten.

3 Controleer of het lampje brandt.

3 Doe dit met elk stukje testmateriaal.

MODULE Shine met je idool

29

Resultaten

geleider?

geen testmateriaal (stap 1)

ja / nee

ja / nee

aluminiumfolie

ja / nee

ja / nee

metalen paperclip

ja / nee

ja / nee

potlood

ja / nee

ja / nee

plastic lepel

ja / nee

ja / nee

stukje hout

ja / nee

ja / nee

stukje stof

ja / nee

rubber

ja / nee

KE U

RE

lampje brandt?

ja / nee ja / nee

D IE

niet-metalen

metalen

Noteer je resultaten in volgende tabel:

Reflectie

Besluit

AA R

Materialen die stroom geleiden zijn metalen / niet-metalen.

PL

Materialen zoals goud en zilver zijn ook metalen. Waarom zouden deze minder tot niet gebruikt worden als geleiders in een elektrisch circuit?

JK EX

EM

Bij welke materialen was je verrast door het resultaat?

KI

De meeste metalen zijn geleiders. Koper en aluminium worden het vaakst gebruikt als geleiders voor elektriciteit.

IN

Materialen zoals kunststof en rubber geleiden elektriciteit niet. We noemen ze isolatoren.

Bij een elektriciteitsdraad is de metalen draad een geleider, en de plastic behuizing een isolator.

30

MODULE Shine met je idool

Een geleider in een elektrisch circuit ziet er meestal als volgt uit: Welk materiaal zie je aan de binnenkant? Waarom zou dat zijn?

RE

Welk materiaal zie je aan de buitenkant? Waarom zou dat zijn?

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

MODULE Shine met je idool

31

2

De stroomkring

2.1 Onderdelen van een stroomkring

RE

Een lamp heeft elektriciteit nodig om te branden. Maar hoe raakt die elektriciteit bij de lamp en waarom brandt de lamp wel of juist niet? Daarvoor gebruiken we de stroomkring. Een stroomkring is een gesloten pad waarlangs elektriciteit kan stromen. Als alle onderdelen goed verbonden zijn, werkt het toestel. Als de kring onderbroken is, stopt alles. De stroom vloeit van de bron naar de verbruiker via geleiders.

KE U

Een stroomkring bestaat minstens uit volgende vier belangrijke onderdelen: de stroombron, de verbruiker, geleiders en een schakelaar. Benoem elk onderdeel bij de afbeelding die je ziet.

D IE

Dit is de plek waar de elektriciteit vandaan komt. Zonder kan er geen stroom vloeien en werkt de verbruiker niet.

PL

AA R

Bijvoorbeeld: een batterij, het stopcontact ...

EM

Dit is het onderdeel dat elektriciteit gebruikt om iets te doen, zoals stroom omzetten in licht, geluid, beweging of warmte.

JK EX

Bijvoorbeeld: een ledlamp, een motor, een speaker …

IN

KI

Deze draden verbinden de stroombron met de verbruiker(s) en zorgen ervoor dat de stroom van de bron naar de verbruiker kan stromen. Meestal zijn dit koperen draden met een plastic omhulsel.

Zonder geleiders is er geen verbinding tussen de stroombron en de verbruiker, en dus ook geen stroomkring.

32

MODULE Shine met je idool

Hiermee kan je de stroomkring openen of sluiten.

Als de stroomkring geopend wordt, dan stopt de stroom met vloeien en gaat de verbruiker uit. Als de stroomkring gesloten wordt, kan stroom wel vloeien en gaat de verbruiker opnieuw aan.

KE U

Vaak is er nog een vijfde belangrijk component in de stroomkring aanwezig: een weerstand.

Een weerstand zorgt ervoor dat de stroom in de stroomkring niet te sterk is. Een te sterke stroom kan namelijk de verbruiker stukmaken.

RE

Weerstand

2 stroombron

3 schakelaar

4 verbruiker

PL

AA R

1 geleider

D IE

Hieronder zie je twee afbeeldingen van een eenvoudige stroomkring.

Schrijf de cijfers van de componenten op de juiste plaats in de cirkeltjes.

uit

IN

KI

JK EX

EM

aan

Via deze QR-code bekijk je een leuk filmpje waarin de stroomkring op een andere grappige manier wordt uitgelegd.

MODULE Shine met je idool

33

2.2 Weerstand Met een klein spelletje vergelijken we de werking van een elektrische weerstand met een ‘menselijke weerstand’.

KE U

RE

1 Maak een rij van acht personen. Hou elkaars handen vast. Jullie vormen nu een stroomkring.

2 De eerste persoon in de rij is de stroombron. Deze persoon geeft een ‘elektrisch signaal’ door in de vorm van een knijpje in de hand van de persoon naast zich.

3 Elke persoon in de rij die het signaal voelt, geeft het door aan de volgende persoon.

4 De laatste persoon in de rij is de verbruiker: een lampje. Wanneer deze verbruiker het elektrisch signaal ontvangt, roept die persoon ‘aan!’.

Hoelang duurt het voor het signaal van de stroombron tot bij de verbruiker raakt?

D IE

Herhaal het doorgeven van het elektrisch signaal, maar nu met een stoorzender in de kring: iemand die probeert het signaal te onderbreken of vertragen.

AA R

Hoelang duurt het nu voor het signaal van de stroombron tot bij de verbruiker raakt?

PL

Wat stelde de stroom voor in deze oefening?

EM

Wat was de weerstand in deze oefening?

JK EX

IN

KI

Hoe sneller het signaal van de stroombron bij de verbruiker aankomt, hoe lager de weerstand is. Hoe groter de weerstand, hoe trager het signaal of de stroom doorgaat.

In een echte elektrische kring kunnen draden, lampjes of weerstanden ook die ‘tegenwerking’ geven. We onderzoeken wat weerstand betekent in een stroomkring, en waarom een lampje soms fel en soms zwak brandt.

34

MODULE Shine met je idool

Onderzoek met een weerstand in een stroomkring Oriëntatie

Onderzoeksvraag

Hypothese

KE U

Bij een korte, dikke geleider zal de lamp fel / zwak / niet branden.

RE

Wat is weerstand in een stroomkring?

Bij een lange, dunne geleider zal de lamp fel / zwak / niet branden.

D IE

Bij een hele lange en zeer dunne geleider zal de lamp fel / zwak / niet branden.

Voorbereiding

Materiaal

EM

Uitvoering

PL

AA R

een batterij (4,5 V of 9 V) een klein gloeilampje met fitting een kort stuk dikke koperdraad een lang stuk dunne koperdraad een heel lang stuk zeer dunne koperdraad twee elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen

Stappenplan

KI

JK EX

1 Sluit de batterij, het lampje en de koperdraad als volgt aan in een kring: 1 Verbind de koperdraad met de positieve pool van de batterij en het lampje.

2 Verbind met een krokodillenklem de andere aansluiting van het lampje met de negatieve pool van de batterij.

IN

2 Kijk naar het lampje: hoe fel brandt de lamp?

3 Herhaal dit drie keer, met de drie soorten koperdraad.

Resultaten Bij een korte, dikke geleider brandt de lamp fel / zwak / niet.

Bij een lange, dunne geleider brandt de lamp fel / zwak / niet.

Bij een hele lange en zeer dunne geleider brandt de lamp fel / zwak / niet.

MODULE Shine met je idool

35

Reflectie

Besluit Bij welke koperdraad kon de stroom het makkelijkst doorgaan?

RE

Welke koperdraad heeft dus de laagste weerstand?

Wat gebeurt er als de weerstand groter wordt?

KE U

D IE

Stroom kan vergeleken worden met auto’s op een snelweg:

Op een brede, korte snelweg rijden auto’s het snelst / traagst en is er dus veel / weinig weerstand.

AA R

Op een lange of smalle weg rijden auto’s het snelst / traagst en is er dus veel / weinig weerstand.

IN

KI

JK EX

EM

PL

Via een brede, korte geleider gaat stroom het snelst en is er weinig weerstand.

Via een smalle of lange geleider gaat stroom trager en is de weerstand groter.

36

MODULE Shine met je idool

Onderzoek met een verschillende weerstand We bouwen verder op het onderzoek dat we al uitvoerden op pagina 29. Daar bepaalden we welke materialen geleiders zijn, en welke isolatoren. De geleidende materialen hebben soms een verschillende weerstand. Dat gaan we nu onderzoeken.

Oriëntatie

RE

Onderzoeksvraag

KE U

Hoe verschillen geleidende materialen in weerstand?

Hypothese

D IE

Ik denk dat Voorbereiding

Materiaal

Uitvoering

potlood plastic lepel stukje hout stukje stof rubber koperdraad metaaldraad met coating

EM

PL

AA R

2AA batterijen een batterijhouder een ledlampje drie elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen aluminiumfolie metalen paperclip

JK EX

Stappenplan

IN

KI

1 Maak een eenvoudig circuit: 1 Sluit een elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen aan op de positieve pool van de batterijhouder.

2 Sluit de andere klem van deze elektriciteitsdraad aan op de positieve pool van het ledlampje. Dit is het langste beentje.

3 Sluit een tweede elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen aan op de negatieve pool van het ledlampje. Dit is het korte beentje.

4 Sluit de andere klem van de elektriciteitsdraad aan op de negatieve pool van de batterijhouder.

MODULE Shine met je idool

37

2 Sluit het testmateriaal aan in de kring: 1 Open het circuit door de krokodillenklem aan de positieve pool van het ledlampje los te maken. Sluit de klem aan op het testmateriaal.

2 Sluit een derde elektriciteitsdraad met krokodillenklem aan op de andere kant van het testmateriaal. De tweede klem van de elektriciteitsdraad sluit je nu aan de positieve pool van het ledlampje. Zo is het circuit weer gesloten.

3 Controleer of het lampje brandt en beoordeel hoe fel het brandt.

RE

3 Doe dit met elk stukje testmateriaal.

felheid

weerstand

geen testmateriaal (stap 1)

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

aluminiumfolie

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

metalen paperclip

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

potlood

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

plastic lepel

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

stukje hout

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

ja / nee

niet / zwak / fel

laag / hoog

stukje stof rubber

PL

koperdraad

Reflectie

JK EX

Besluit

EM

metaaldraad met coating

D IE

lampje brandt?

AA R

Noteer je resultaten in volgende tabel:

KE U

Resultaten

Welk materiaal had de laagste weerstand?

KI

Waarom is weerstand belangrijk bij het bouwen van een lamp?

IN

Zou je een materiaal met hoge of lage weerstand gebruiken in jouw idoollamp?

38

MODULE Shine met je idool

D IE

In elektriciteit zorgt een weerstand ervoor dat: • Een lamp niet te fel brandt • Een ledlamp niet kapot gaat • De stroom veilig blijft

KE U

Maar weerstand is soms ook nodig. Een weerstand kan een klein onderdeel zijn in een stroomkring dat ervoor zorgt dat de stroom niet te snel of te sterk door een toestel gaat. Je kan het ook vergelijken met een rem op een fiets: zonder rem ga je te snel, met rem bepaal je de juiste snelheid.

RE

Hoe hoger de weerstand, hoe minder stroom er doorgaat en hoe zwakker de lamp zal branden.

Hoe kleiner de weerstand, hoe meer stroom er doorgaat en hoe feller de lamp zal branden.

EM

Wist je dat …

PL

AA R

Als je een verbruiker rechtstreeks op een batterij aansluit zonder weerstand, kan die te veel stroom krijgen en stuk gaan. Een weerstand beperkt dus de stroom in een stroomkring en beschermt zo de onderdelen zodat alles goed werkt.

IN

KI

JK EX

weerstanden bestaan in verschillende groottes? Hoe groter de weerstand, hoe minder stroom erdoorheen kan. De grootte van een weerstand wordt duidelijk gemaakt aan de hand van een kleurencode op de weerstand.

MODULE Shine met je idool

39

3

De stroomkaart

3.1 Elektrische symbolen: de taal van stroom Als we een stroomkring tekenen, gebruiken we symbolen die duidelijk, snel en internationaal herkenbaar zijn. Overal ter wereld gebruiken technici dezelfde symbolen om stroomkringen te begrijpen.

RE

Elk onderdeel van een stroomkring krijgt zijn eigen elektrisch symbool:

KE U

symbool

De lamp is een cirkel met een kruis erin.

De schakelaar is een open of gesloten lijn.

De motor is een cirkel met een M erin.

De weerstand is een rechthoek.

D IE

De batterij wordt voorgesteld met een lange en korte rechte streep.

AA R

De geleider is gewoon een rechte lijn.

PL

Noteer telkens de naam van het onderdeel van de stroomkring in de bovenste rij.

Teken daarna het symbool in de onderste rij.

KI

JK EX

EM

IN

40

MODULE Shine met je idool

3.2 Waarom tekenen we een stroomkaart?

Een stroomkaart is een tekening van een stroomkring met symbolen. Door een stroomkaart te maken, zie je duidelijk hoe de elektriciteit stroomt, welke onderdelen er zijn, of de stroomkring gesloten is en of alles goed verbonden is.

Het tekenen van een stroomkaart helpt je om fouten te vermijden.

Welke uitspraken zijn waar?

Dit is een gesloten stroomkring.

Enkel lampje A brandt.

De stroombron ontbreekt.

Een motor zorgt hier voor stroom.

Lampje A en B branden allebei niet.

De schakelaar ontbreekt.

KE U

B

D IE

A

RE

Bekijk de stroomkaarten en beantwoord de vragen.

Druk op schakelaar E. Wat gebeurt er?

A

PL

AA R

Lampje A gaat branden.

Lampje A gaat uit.

Er gebeurt niets.

KI IN

Druk op schakelaar G. Wat gebeurt er?

B

JK EX

A

EM

E

G

Enkel lampje A brandt.

Enkel lampje B brandt.

Lampje A en B branden allebei.

Draai lampje A los. Druk daarna op schakelaar G. Wat gebeurt er?

Enkel lampje A brandt niet.

Enkel lampje B brandt niet.

Lampje A en B branden allebei niet.

MODULE Shine met je idool

41

3.3 Een stroomkaart tekenen Je wil twee ledlampjes laten branden met behulp van een batterij van 9 volt. De lamp kan je aan en uitzetten met een schakelaar. Je wil ook een motor toevoegen die tegelijk met de lampjes gaat werken. Voeg ook een weerstand toe in de stroomkring.

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

RE

Teken de stroomkaart voor deze situatie.

42

MODULE Shine met je idool

Stroomkaart wordt werkelijkheid

4

4.1 Veiligheid voorop

RE

Energie is nodig om dagdagelijkse handelingen uit te voeren. Toch moeten we ook stilstaan bij het feit dat er enkele gevaren schuilen achter de energie die we gebruiken.

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

Gevaar van energie

IN

Welke gevaren van energie kan je op de afbeelding zien?

1 2 3 4 5 6 MODULE Shine met je idool

43

Techniekhelden dragen bescherming Als je werkt met elektriciteit, gereedschap of warmte, is het belangrijk dat je jezelf goed beschermt. Daarvoor gebruiken we persoonlijke beschermingsmiddelen, ook wel PBM genoemd. PBM zijn spullen die je draagt om ongelukken te voorkomen. Ze zorgen ervoor dat je veilig kan werken, ook als er iets misgaat.

PBM

Beschermt …

KE U

gebodsbord

werkjas/ schort

D IE

tegen stof.

je oren tegen luid lawaai.

veiligheids­ hesje

je kledij tegen vuil, spatten …

veiligheids­bril

je handen tegen hitte, scherpe randen of elektriciteit.

helm

je hoofd tegen vallende voorwerpen.

hand­schoenen

je voeten tegen vallende onderdelen.

gehoor­ bescherming

je door je beter zichtbaar te maken in duistere omgevingen.

IN

KI

JK EX

EM

PL

mondmasker

44

MODULE Shine met je idool

je ogen tegen vonken, stof of hete druppels.

AA R

veiligheids­ schoenen

RE

Verbind elk gebodsbord met de overeenkomstige PBM en uitleg.

4.2 Wat is solderen?

Solderen is een techniek waarbij je onderdelen aan elkaar vastmaakt met een speciaal metaal dat smelt bij hoge temperatuur. Zo zorg je ervoor dat de stroom goed kan doorstromen en dat alle onderdelen stevig blijven zitten.

KE U

RE

Solderen doe je met een hete soldeerbout. Daarom is het verplicht om een veiligheidsbril te dragen. Zo bescherm je je ogen tegen hete soldeertin of vonken.

Solderen vraagt precisie en veiligheid. Je werkt met warmte, dus volg goed de instructies, hou afstand van elkaar en werk rustig.

D IE

4.3 Klaar om te bouwen?

Het is tijd om aan de slag te gaan en een eerste stroomkring zelf te bouwen en solderen.

PL

AA R

1 Onze werkplek klaarmaken en veiligheid Voor we beginnen met solderen zijn er enkele zaken die zeer belangrijk zijn.

• We dragen altijd een veiligheidsbril als we aan het werken zijn!

• Een soldeerbout hou je altijd enkel en alleen maar vast aan het handvat.

• Mocht je je toch verbranden aan de soldeerbout, onthoud dan goed: Eerst water, de rest komt later.

weerstand

IN

lamp

schakelaar

+-

KI

JK EX

EM

2 Bekijk de stroomkaart. Verzamel en controleer de onderdelen.

Materiaal

rood ledlampje

schakelaar

weerstand 68 ohm

batterijhouder voor twee AA-batterijen

twee AA-batterijen

schakeldraad MODULE Shine met je idool

45

Gereedschap

soldeertin

soldeerplankje

papiertape

ontmanteltang

KE U

RE

soldeerbout met houder

D IE

kniptang

JK EX

EM

PL

AA R

Zorg dat je materiaal klaarligt op je werkplek zoals op de foto hieronder.

IN

KI

3 De onderdelen voorbereiden • Knip de schakeldraad in volgende lengtes: een stuk van 5 cm, een stuk van 4 cm en twee stukken van 3 cm.

• Om de draadjes te kunnen solderen, moet een stuk van de isolatie rondom de koperdraad verwijderd worden. Dit noemen we ontmantelen. Ontmantel iedere schakeldraad aan beide uiteindes tussen de 5 mm en de 10 mm.

• Plooi de beentjes van de led een beetje open zodat deze gemakkelijk te solderen zijn.

46

MODULE Shine met je idool

4 Leg het elektrisch circuit klaar zoals je tekende in je stroomkaart. Laat het controleren door de leerkracht.

weerstand

lamp

+-

KE U

RE

schakelaar

D IE

5 Solderen Bekijk eerst het instructiefilmpje over hoe je moet solderen.

Om vlot te kunnen solderen gaan we altijd de verbinding die we moeten solderen vastplakken met papiertape op ons soldeerplankje.

Zo hoef je de schakeldraad, die warm zal worden, niet vast te houden met je handen.

AA R

Verwarm altijd het koper waarop de tin moet smelten om een stevige verbinding te hebben.

IN

KI

JK EX

EM

PL

1 Verbind de pluspool van de batterijhouder met het stuk schakeldraad van 5 cm.

2 Verwarm het koper waar we tin op zullen smelten met de soldeerbout.

Wanneer deze warm genoeg is, laten we een druppel tin smelten op deze verbinding.

3 Verbind de schakelaar met de andere kant van het stuk schakeldraad van 5 cm.

4 Maak je soldeerplankje terug vrij.

5 Soldeer de andere kant van de schakelaar aan het stuk schakeldraad van 3 cm.

6 Aan de andere kant van deze schakeldraad komt de weerstand. Soldeer deze daaraan vast.

7 Aan de andere kant van de weerstand komt opnieuw een stukje schakeldraad van 3 cm. Soldeer deze verbinding vast.

8 Soldeer aan het uiteinde van deze schakeldraad het lange (positieve) beentje van de led.

9 Sluit nu het elektrisch circuit door het laatste stukje schakeldraad te solderen tussen het korte beentje van de led (de negatieve kant) en de minpool van de batterijhouder.

6 Controleer nu goed: • Klopt de opstelling met het elektrisch schema? Zijn er geen verkeerde verbindingen gelegd?

• Zijn er draadjes die elkaar raken terwijl dit niet zou mogen?

• Zijn alle verbindingen degelijk en stevig gelegd?

7 Elektrisch circuit testen Plaats twee batterijen in de batterijhouder en test of het ledlampje gaat branden.

MODULE Shine met je idool

47

5

Meten is weten: stroom in actie Je hebt net een stroomkring gebouwd. Maar wat gebeurt er nu echt in die stroomkring?

RE

5.1 Elektrische grootheden Een vergelijking

AA R

D IE

KE U

Elektriciteit lijkt soms ingewikkeld, maar je kan het goed vergelijken met iets dat je kent: water in een tuinslang. Dat helpt je om beter te begrijpen wat spanning en stroomsterkte zijn.

EM

PL

Spanning is zoals de druk op het water in de tuinslang: hoe harder je de kraan opendraait, hoe meer het water eruit wil spuiten.

Bij elektriciteit is spanning de kracht die de stroom vooruit duwt. We meten spanning in volt (V).

JK EX

Spanning is de duwkracht: hoe hard de stroom wil bewegen. Spanning wordt gemeten in volt (V).

IN

KI

Stroomsterkte is zoals de hoeveelheid water die er door de slang stroomt. Een dikke slang laat meer water door dan een dunne.

Bij elektriciteit is stroomsterkte de hoeveelheid stroom die echt door de draad gaat.

We meten stroomsterkte in ampère (A).

Stroomsterkte is de hoeveelheid stroom die er tegelijk stroomt. Stroomsterkte wordt gemeten in ampère (A).

48

MODULE Shine met je idool

RE

Wat is weerstand dan?

Stel dat er hier en daar een knik in de tuinslang zit. Het water heeft dan meer moeite om door de slang te bewegen. Of stel dat je huis in brand staat. Je zou wel heel lang moeten blussen met een tuinslang. Daarom dat brandweermannen een veel grotere waterslang gebruiken, met een grotere diameter. Er komt dan meer water, met veel meer kracht. Weerstand bemoeilijkt dus de doorgang van het water, of in het geval van een stroomkring: de elektriciteit.

KE U

Weerstand is de mate waarin de stroomsterkte beperkt wordt. Weerstand wordt gemeten in ohm (Ω).

PL

AA R

D IE

Een andere vergelijking die we kunnen maken om elektriciteit begrijpelijk uit te leggen, is de vergelijking met een snelweg. rijvak afgesloten

EM

Hoe kun je spanning, stroom en weerstand vergelijken met de snelweg? Kijk goed naar de afbeeldingen en leg elk begrip kort uit.

Spanning:

JK EX

KI

Stroomsterkte:

IN

Weerstand:

MODULE Shine met je idool

49

Spanning: de duw in je stroomkring De batterij in je stroomkring zorgt ervoor dat de stroom kan bewegen. Maar wist je dat batterijen verschillende krachten hebben? Die kracht heet spanning, en die wordt gemeten in volt (V).

9V

KE U

12 V

RE

Kijk eens goed naar de batterij die je gebruikt hebt in je gesoldeerde stroomkring.

Staat er een getal op? Dat is de spanning: de ‘duwkracht’ die de stroom op gang brengt.

1,5 V

D IE

3V

AA R

Welke van bovenstaande batterijen heeft de meeste kracht?

PL

Welke batterij zou je gebruiken voor een felle lamp?

Wist je dat …

EM

JK EX

de spanning die in België uit het stopcontact komt 230 V bedraagt? Dat is dus veel meer dan de spanning van de meeste batterijen. Een batterij aanraken zal je niet echt voelen, maar je steekt dus toch beter je vingers niet in het stopcontact!

KI

er bij een blikseminslag zo’n 100 miljoen volt aan energie vrijkomt?

IN

we spanning opdelen in twee categorieën? We spreken over laagspanning tot 1000 volt. Alles daarboven noemen we hoogspanning.

Stroomsterkte: de drukte op de stroomweg De lamp van je stroomkring brandt, dus er stroomt elektriciteit. Spanning geeft de kracht weer die de stroom op gang brengt. Maar die spanning zegt nog niet hoeveel stroom er echt door je lamp gaat. Niet alleen of er stroom is, maar ook hoeveel stroom er door de kring gaat, is belangrijk. Dat noemen we de stroomsterkte. Die stroomsterkte vertelt ons hoeveel elektrische deeltjes er tegelijk door de draad bewegen. De stroomsterkte drukken we uit in ampère (A).

50

MODULE Shine met je idool

5.2 De stroomdetective Je hebt een stroomkring gebouwd: een batterij, een lamp, draden … Alles zit goed vast. Nu is het tijd om te meten wat er écht gebeurt in die kring. Hoeveel stroom gaat er door de kring? Hoe sterk is de spanning?

Daarvoor gebruiken we een multimeter. Dat is een toestel dat alle belangrijke grootheden van de elektriciteit kan meten: spanning, stroomsterkte en weerstand.

KE U

RE

Er bestaan verschillende soorten multimeters. Hieronder zie je een voorbeeld. Het kan zijn dat de multimeters bij jullie in klas er wat anders uitzien, maar ze werken allemaal op dezelfde manier. scherm

Aflezen van de gemeten waarde.

AA R

JK EX

EM

PL

Gebruik je om de meting uit te voeren.

Meestal rood en zwart.

D IE

meetpennen

IN

KI

inputs

Aansluitingen (meestal 3 of 4) om de meetpennen te connecteren.

draaiknop

Instellen wat je wil meten (stroom, spanning of weerstand).

Waarom is meten belangrijk?

• Je ziet of je stroomkring goed werkt.

• Je weet of je lamp te veel of te weinig stroom krijgt.

• Je kan fouten opsporen en oplossen.

• Je leert hoe elektriciteit echt werkt: niet alleen dat het lampje brandt, maar hoe en waarom.

MODULE Shine met je idool

51

Hoe gebruik je een multimeter? weerstand (Ω)

Hiermee meten we de weerstand die in een elektrisch circuit of een elektrisch component zit.

spanning (V)

Hiermee meten we de spanning in een elektrisch circuit.

RE

stroom (A)

AA R

D IE

KE U

Hiermee meten we de hoeveelheid stroom die door een elektrisch circuit stroomt.

1 Bepaal wat je wil meten: spanning, stroomsterkte of weerstand.

EM

PL

2 Draai de knop op de juiste stand: • V = spanning • A = stroomsterkte • Ω = weerstand

JK EX

3 Sluit de meetpennen aan in de juiste inputs.

• De zwarte meetpen moet steeds in de COM-input.

• Voor het meten van de spanning moet de rode meetpen in de V-input.

• Voor het meten van de stroomsterkte moet de rode meetpen in de A-input.

• Voor het meten van de weerstand moet de rode meetpen in de Ω-input.

IN

KI

4 Plaats de meetpennen op de juiste plek in je stroomkring.

• Voor het meten van de spanning plaats je de zwarte meetpen op het negatieve punt en de rode meetpen op het positieve punt van het elektrisch circuit.

• Voor het meten van de stroomsterkte moet de multimeter verbonden zijn in het volledig elektrisch circuit. De stroom moet dus door de multimeter gaan.

• Voor het meten van de weerstand plaats je de meetpennen aan beide uiteinden van het onderdeeltje in het elektrisch circuit waarvan je de weerstand wilt meten.

5 Lees de waarde af op het scherm.

Werk altijd rustig en veilig. Vraag hulp als je twijfelt. En vooral: kijk goed wat je meet en wat het betekent!

52

MODULE Shine met je idool

Jij wordt stroommaker

6

Nu is het tijd om zelf aan de slag te gaan en stroomkringen te bouwen. Niet alleen met draden en lampjes… maar ook met citroenen!

6.1 De citroenbatterij

RE

Onderzoek met drie citroenen Oriëntatie

KE U

Onderzoeksvraag

D IE

Hoe kun je een lampje laten branden met enkele citroenen?

Hypothese Ik denk dat

AA R

Voorbereiding

Materiaal

JK EX

EM

PL

drie citroenen drie koperen plaatjes/muntjes drie ijzeren spijkers vier elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen een ledlampje (rood) een multimeter Uitvoering

Stappenplan

IN

KI

1 We bereiden de citroenen voor.

• Steek, voldoende diep, in elke citroen een ijzeren spijker.

• Steek in elke citroen een koperen plaatje. Zorg dat het de ijzeren spijker niet raakt!

2 We verbinden de citroenen.

• Verbind met een elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen het koperen plaatje van de eerste citroen met de spijker van de tweede citroen.

• Verbind het koperen plaatje van de tweede citroen met de spijker van de derde citroen.

MODULE Shine met je idool

53

+

–

D IE

KE U

RE

3 We sluiten het ledlampje aan.

• Nu heb je nog de spijker in de eerste citroen en het koperen plaatje in de derde citroen over.

• Verbind met een elektriciteitsdraad met krokodillenklemmen het negatieve korte beentje van de led met de metalen spijker van de eerste citroen.

• Verbind ook het positieve lange beentje van de led met het koperen plaatje van de derde citroen.

AA R

Resultaten Brandt de lamp?

PL

Reflectie

JK EX

Besluit

EM

Als de lamp niet brandt, controleer dan eerst nogmaals je schakeling. Je kunt ook de citroenen lichtjes kneden zodat het sap beter zijn werk doet.

KI

Tijd om te meten! We meten de spanning in de batterij met drie citroenen.

Welke spanning kun je aflezen van het scherm van de multimeter?

IN

citroenbatterij met drie citroenen citroenbatterij met zes citroenen citroenbatterij met drie citroenen en een schakelaar

54

MODULE Shine met je idool

gemeten spanning

Onderzoek met zes citroenen Oriëntatie

Onderzoeksvraag

RE

Wat is de invloed van meer citroenen op de stroomkring?

Hypothese

KE U

Ik denk dat Voorbereiding

D IE

Materiaal

AA R

zes citroenen zes koperen plaatjes/muntjes zes ijzeren spijkers zeven elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen een ledlampje (rood) een multimeter

Stappenplan

PL

Uitvoering

IN

KI

JK EX

EM

We bereiden de citroenen voor.

• Maak nog drie extra citroenen op dezelfde manier klaar: een citroen met een ijzeren spijker en koperen plaatje erin die elkaar niet mogen raken.

• Maak dezelfde schakeling als in het onderzoek met 3 citroenen, maar gebruik nu zes citroenen.

MODULE Shine met je idool

55

Resultaten Brandt de lamp feller met zes citroenen dan met drie?

Hoe zou dit komen?

RE

KE U

Reflectie

D IE

Besluit

Tijd om te meten! We meten de spanning in de batterij met zes citroenen.

Welke spanning kun je aflezen van het scherm van de multimeter?

AA R

gemeten spanning

citroenbatterij met drie citroenen

PL

citroenbatterij met zes citroenen

IN

KI

JK EX

EM

citroenbatterij met drie citroenen en een schakelaar

56

MODULE Shine met je idool

Onderzoek met citroenen en een schakelaar Oriëntatie

Onderzoeksvraag

RE

Hoe kun je een stroomkring met citroenen bedienen via een schakelaar?

Hypothese

KE U

Ik denk dat Voorbereiding

D IE

Materiaal

AA R

de drie citroenen met spijkers en muntjes in vijf elektriciteitsdraden met krokodillenklemmen een schakelaar een ledlampje (rood) een multimeter

Stappenplan

PL

Uitvoering

IN

KI

JK EX

EM

1 Maak opnieuw de schakeling met drie citroenen. Kijk hiervoor terug naar het onderzoek met 3 citroenen.

2 Maak het circuit open aan het koperen plaatje van de derde citroen.

3 Verbind daar, via een elektriciteitsdraad met krokodillenklem, het koperen plaatje van de derde citroen met de aansluiting van de schakelaar.

4 Verbind via een elektriciteitsdraad met krokodillenklem de andere aansluiting van de schakelaar met het positieve (lange) beentje van de ledlamp.

Resultaten Gaat de lamp aan en uit als je de schakelaar bedient?

MODULE Shine met je idool

57

Reflectie

Besluit Tijd om te meten! We meten de spanning in de batterij met drie citroenen en een schakelaar. Welke spanning kun je aflezen van het scherm van de multimeter? gemeten spanning

citroenbatterij met zes citroenen citroenbatterij met drie citroenen en een schakelaar

KE U

RE

citroenbatterij met drie citroenen

D IE

Vul in de tabel hierboven ook de andere meetresultaten aan.

Welke conclusies kun je trekken als je de metingen van de drie onderzoeken samenlegt?

AA R

JK EX

EM

PL

Je hebt het zelf gezien: een citroen kan elektriciteit maken. Niet omdat er batterijen in zitten, maar omdat er zuur in de citroen zit. Als je daar twee verschillende metalen insteekt – bijvoorbeeld een koperen munt en een ijzeren spijker – dan gaan er kleine stroomdeeltjes bewegen tussen die twee metalen. Die beweging is een elektrische stroom. Als je dan die stroom via draadjes naar een ledlampje stuurt … dan kan het lampje gaan branden!

KI

Hoe meer citroenen je verbindt, hoe meer spanning je krijgt en dus hoe meer energie. De spanning wordt groter, en je lampje kan feller branden.

IN

Ontdek meer onderzoeksopdrachten op Polpo.

58

MODULE Shine met je idool

Laat het licht aan!

7

Jullie weten al heel wat over elektriciteit. Maar we hebben het nog niet gehad over lampen, en dat is toch waar het straks allemaal om draait om je idool te laten stralen in een zelfgemaakte lamp!

Natuurlijk licht

KE U

RE

Elke dag schijnt de zon. Dat is natuurlijk licht: het sterkste en meest duurzame licht dat er bestaat. Zonder zonlicht zouden we niets zien, geen energie hebben, en zou er geen leven zijn.

Wist je dat …

D IE

de zon in één seconde genoeg energie uitstraalt om de hele aarde een half miljoen jaar van stroom te voorzien?

Kunstlicht

AA R

Maar als het donker wordt, gebruiken we kunstlicht in de vorm van lampen. Die lampen werken op elektriciteit en zijn er in allerlei soorten en maten.

PL

Wist je dat …

JK EX

EM

Thomas Edison vaak de uitvinder van de gloeilamp wordt genoemd, maar hij eigenlijk niet de eerste was die met elektrisch licht experimenteerde? Wat Edison wel deed, was de eerste praktische en bruikbare lamp maken: eentje die lang bleef branden én veilig was voor thuisgebruik.

Edison meer dan 1000 materialen testte om de juiste gloeidraad te vinden?

IN

KI

er dankzij zijn werk mensen voor het eerst hun kaarsen en olielampen konden vervangen door elektrisch licht?

Sinds de gloeilamp van Edison is er veel veranderd: van gloeilampen schakelden we over naar spaarlampen, en van spaarlampen gingen we inmiddels over naar ledlampen. En tegenwoordig bestaan er zelfs slimme smartlampen die je met je telefoon kan bedienen!

Lampen zijn dus zuiniger, kleiner, krachtiger en slimmer geworden.

MODULE Shine met je idool

59

Bekijk het filmpje over kunstlicht. Beantwoord vervolgens de onderstaande vragen.

D IE

KE U

RE

1 Welke soorten lampen worden vermeld in het filmpje? Noteer de juiste benaming bij elke afbeelding.

2 Waarvoor dient de schroefdraad van een lamp?

Hiernaast zie je een thermografische foto. Dit is een speciale foto die warmte zichtbaar maakt. In plaats van gewone kleuren zie je warme plekken in rood, oranje of wit en koude plekken in blauw of paars. Zo’n foto wordt gemaakt met een warmtecamera. Die camera ziet niet het licht, maar de temperatuur van dingen.

JK EX

EM

PL

AA R

Wat zie je bij een gloeilamp en een spaarlamp?

KI

IN

Een gloeilamp wordt heel warm en gebruikt daardoor veel energie om warmte en licht te maken. Die warmte is niet-nuttige energie.

Een spaarlamp blijft koeler en gebruikt veel meer energie om licht te maken.

Daarom is een spaarlamp veel zuiniger.

60

MODULE Shine met je idool

Ledlampen bestaan er in allerlei vormen en maten.

RE

Welke lamp zou jij gebruiken om je idool te laten stralen?

Wist je dat …

KE U

in een lamp elektrische energie omgezet wordt in lichtenergie en warmte?

Daarbij is de lichtenergie nuttige energie, en de warmte niet-nuttige energie. in een gloeilamp slechts 10% van de elektrische energie omgezet wordt in lichtenergie?

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

ledlampen tot 90% minder energie verbruiken dan gloeilampen? Perfect om zelf een duurzame lamp mee te gaan bouwen!

MODULE Shine met je idool

61

8

Werken met energie Op de tekening op pagina 64-65 zie je veel verschillende beroepen. Sommige mensen werken rechtstreeks met elektriciteit, anderen zorgen voor duurzame energie, en nog andere helpen om energie veilig te gebruiken.

RE

Kijk goed naar de tekening. Kleur de beroepen in: beroepen die rechtstreeks werken met elektriciteit kleur je blauw in, beroepen die zorgen voor duurzame energie kleur je groen en beroepen die helpen om energie veilig te gebruiken kleur je oranje.

KE U

Denk bij het maken van je keuze na: • Wat doet deze persoon?

• Heeft dat iets te maken met stroom, licht, batterijen, zonnepanelen, windmolens …?

D IE

Welk beroep lijkt jou het leukst? Omcirkel het op de tekening.

Waarom kies je dit beroep?

AA R

PL

Welke beroepen zorgen ervoor dat jouw lamp goed werkt?

EM

JK EX

Welke beroepen helpen om energie te besparen?

IN

KI

62

MODULE Shine met je idool

Jouw droomberoep in de energiesector?

Misschien wil jij later elektriciteit aanleggen, of zonnepanelen plaatsen?

Of heb je net boeiende ideeën om energie te besparen of wil je meedenken aan de nieuwste duurzame energietechnieken voor de toekomst? Alles kan! Sommige beroepen zijn technisch, andere creatief, sommige buiten, andere binnen. Jouw keuze is uniek en helemaal oké!

RE

Hieronder zie je een tekening. Dat ben jij in jouw droomberoep! En alles is mogelijk, zolang het maar iets te maken heeft met elektriciteit of energie.

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

Stel jezelf voor in je droomberoep. Geef jezelf een werkoutfit en eventueel gereedschap dat bij het beroep past. Kleur, teken, plak … Wees creatief!

Vertel waarom je dat beroep kiest en wat je er leuk aan vindt.

Ik ben een

omdat

MODULE Shine met je idool

63

AA R

PL

EM

JK EX

KI

IN

D IE

KE U

RE

AA R

PL

EM

JK EX

KI

IN

D IE

KE U

RE

7 Beroepen Zoek op de beroepentekening van pagina 64 volgende beroepen en schrijf er het nummer bij.

6 elektricien

2 installateur van zonnepanelen

7 reparateur

3 onderhoudstechnicus van windmolens

8 veiligheidsinspecteur

4 energieadviseur

9 technicus elektrische voertuigen

5 lichttechnicus

10 signalisatiemedewerker

8 Energielabel

D IE

Bekijk het energielabel en beantwoord de vragen.

KE U

RE

1 ontwerper van veiligheidskledij

Wat is het verbruik van dit toestel?

PL

AA R

Als je het toestel een volledige dag (24 uur) laat aanstaan, hoeveel heeft het toestel dan verbruikt?

Van welk soort toestel zou dit een energielabel zijn?

JK EX

EM

Denk je dat dit een energiezuinig toestel is? Vergelijk eventueel met eenzelfde soort toestellen.

KI

9 Rebus

IN

Los de rebus op.

w=m

-v 01 = do

66

MODULE Shine met je idool

-e

-n d=t

s=r

k = st n=m

-p

nt = c

-o ng = ek

!

10

Kruiswoordraadsel

Los het kruiswoordraadsel op.

1

10

8

12 14

15

RE

2

9 4

5

11

JK EX

EM

PL

7

AA R

6

D IE

13

KE U

3

IN

KI

horizontaal 1 Materiaal waar stroom goed door kan.

2 Om een stroomkring te openen/ sluiten.

3 De eenheid van spanning.

4 De eenheid van weerstand.

5 De eenheid van stroomsterkte.

6 Hoeveel stroom er tegelijk door een draad gaat.

7 Toestel om spanning, stroom en weerstand te meten.

verticaal 6 Kracht die de stroom vooruit duwt.

8 Foto’s nemen die warmte tonen met kleuren.

9 Gesloten pad waarlangs stroom vloeit.

10 Stof die geen elektriciteit doorlaat.

11 Waar stroom vandaan komt, bv. batterij.

12 Verbruiker die stroom omzet in licht.

13 Sticker die zuinigheid van een toestel toont.

14 Eigenschap die zegt waar de pluspool en minpool zitten.

15 Onderdeel dat de stroom afremt.

MODULE Shine met je idool

67

Denkwijzer We herbekijken nu even de stelling van ‘Denkwijs’.

Nu ben ik het met de stelling.

oneens

D IE

KE U

Toen was ik het met de stelling.

RE

‘Elektriciteit is er altijd en overal.’

eens

oneens

eens

AA R

Staaf je antwoord met twee nieuwe argumenten.

PL

Argumenteren, hoe doe je dat?

EM

Soms kom je in situaties terecht waarin je de ander wilt of moet overtuigen van jouw standpunt. Dat doe je door goede argumenten te geven.

2

Je neemt een standpunt in: Ik vind dat …

Ik denk dat …

Volgens mij …

Je legt uit waarom je iets vindt: want … omdat … aangezien …

JK EX

1

IN

KI

= argumenteren

argument 1:

argument 2:

68

MODULE Shine met je idool

Finale Probleem

RE

Het is tijd om je idool te laten schitteren in een zelfgebouwde lamp: een houten kubus die vanbinnen licht geeft. Aan de voorkant komt een afbeelding van jouw idool. Voor deze opdracht ga je aan de slag met hout én elektriciteit. We pakken het project aan zoals echte technici: ontwerpen, bouwen, afwerken, testen en evalueren.

Zoeken naar een oplossing

KE U

In de Starter koos en omschreef je jouw idool. Neem je idoolkaart er opnieuw bij.

Mijn idool is

D IE

In de lamp komt een foto waarop iets te zien is dat met je idool te maken heeft (je idool zelf, een logo, symbool …). Zo kun je je idool tentoonstellen.

Wat wil je dat er op de foto staat die in je lamp komt?

AA R

IN

KI

JK EX

EM

PL

Ga nu op zoek naar de beste foto om in jouw lamp te gebruiken.

1 Zoek op het internet naar een afbeelding van je keuze.

2 Controleer of de afbeelding van goede kwaliteit is.

3 Kopieer de afbeelding en plak deze in een nieuw document van het tekstverwerkingsprogramma dat je op je computer gebruikt (Microsoft Word, Open Office …).

4 Kies een vorm waarin je de foto wil bijsnijden (hartje, cirkel, vierkant, ster …).

5 Klik op de afbeelding. Ga naar Afbeeldingsopmaak en kies voor Bijsnijden naar vorm. Selecteer de vorm waarvoor je koos in stap 4. De afbeelding wordt in die vorm gesneden.

6 Verschaal de afbeelding. De foto mag maximaal 7 cm breed en hoog zijn.

7 Controleer de afbeelding: zijn de afmetingen goed? Is de vorm correct? Is de afbeelding niet uitgerekt?

8 Print de afbeelding. Knip de vorm uit.

MODULE Shine met je idool

69

Ontwerp

RE

De stroomkaart van je idoollamp In de lamp zal je idool shinen via enkele gele ledlampjes.

Het elektrisch circuit van de lamp bestaat uit: • drie (gele) ledlampjes • een weerstand (33 ohm) • een drukknopschakelaar • een batterij (9 volt) Alle onderdelen worden via geleiders verbonden.

KE U

Teken nu de stroomkaart voor je idoollamp.

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

Als de batterij aangesloten is en de schakelaar gesloten, dan branden de drie ledlampjes. Als een lampje stuk zou gaan of een geleider wordt onderbroken, dan is de volledige stroomkring onderbroken en werkt geen enkel lampje meer.

70

MODULE Shine met je idool

Uitvoering

1 Materiaal

bodemplaat

MDF

1

87 x 80 x 10 mm

achterplaat

MDF

1

90 x 80 x 10 mm

zijplaat

MDF

2

90 x 97 x 10 mm

deksel

MDF

1

100 x 100 x 10 mm

voorplaat

triplex

1

90 x 100 x 3 mm

plexiplaat

acrylglas

1

79 x 79 x 3 mm

1

16 x 12 mm

10

20 mm

scharnier

staal

4

EM

1

kopertape 6,5 mm breed

10 cm

drukknop­ schakelaar

1

batterij 9 V

1

JK EX

batterijclip 9 V

KI IN

1

PL

geel ledlampje weerstand 33 ohm

afbeelding

AA R

nagels

afmetingen

RE

aantal

KE U

materiaal

D IE

onderdeel

schakeldraad

soldeertin

MODULE Shine met je idool

71

2 Gereedschap afbeelding

gereedschap

bankhamer

papiertape

boormachine

schaar

figuurzaag

soldeerbout (met houder)

houtboor ∅ 5 mm

D IE

AA R

houtlijm

lijmpistool

JK EX

potlood

EM

PL

meetlat

KE U

kniptang

afbeelding

RE

gereedschap

IN

KI

schuurpapier - korrel 120/180 - korrel 240/400 - korrel 440/604

3 Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) pictogram

PBM

veiligheidsbril

72

MODULE Shine met je idool

afbeelding

4 Stappenplan 1 Voorbereiding van het hout gereedschap

achterplaat bodemplaat twee nagels

meetlat potlood boormachine houtboor ∅ 5 mm houtlijm bankhamer

afbeelding

PL

AA R

2 Teken langs de onderzijde en de twee lange kanten van de achterplaat een lijn op 1 cm van de buitenrand. Op de stroken die zo ontstaan aan de buitenrand mag je zo meteen niet solderen.

D IE

1 Neem de achterplaat. Deze vormt de basis voor het elektrisch circuit. Leg de plaat voor je met de onderzijde naar beneden. Dat is de zijde die 80 mm lang is.

KE U

stappenplan

RE

materiaal

JK EX

EM

3 Boor een gaatje van 5 mm in de linkeronderhoek, net naast de lijntjes. Door dit gaatje komen later de draadjes van de schakelaar.

IN

KI

Let op: zorg dat je bij het boren de ondergrond niet beschadigd! Leg een restplankje onder de plaat of span de plaat op in een bankschroef.

4 Neem de bodemplaat erbij. Leg deze neer op tafel met de kortste zijde naar je toe.

Neem nu de achterplaat en breng wat houtlijm aan op de onderrand.

Zet de achterplaat recht tegen de onderplaat en controleer of het kleine gaatje vrij is.

Zet de achterplaat extra vast aan de onderplaat met nagels. Gebruik twee nagels op 2 cm van de rand.

MODULE Shine met je idool

73

2 Het elektrisch circuit bouwen materiaal

gereedschap schaar kniptang soldeerbout veiligheidsbril

RE

kopertape batterijclip 9 V weerstand 33 ohm vier gele ledlampjes stuk schakeldraad drukknopschakelaar batterij 9 V soldeertin

afbeelding

KE U

stappenplan

AA R

D IE

1 Knip met een schaar drie stukken kopertape af met een lengte van ongeveer 3 cm. Kleef deze op de achterplaat zoals op de afbeelding.

IN

KI

JK EX

EM

PL

2 Er is niet veel ruimte om het elektrisch circuit te kunnen opbouwen. Daarom is het nodig om enkele onderdelen wat kleiner te maken: Halveer de beentjes van de weerstand door ze aan beide zijden de helft korter te knippen met een kniptang.

Maak de beentjes van elk ledlampje ook met de helft korter. Let op: elk ledje heeft een kort en een lang beentje. Zorg dat dit zo blijft na het korter knippen, anders zal je circuit niet werken!

3 Soldeer het rode draadje, de positieve pool van de batterijclip, aan de weerstand.

Let op: zodra je begint met solderen moet je een veiligheidsbril opzetten!

4 Neem een eerste ledlampje erbij.

Soldeer de vrije kant van de weerstand aan het lange beentje van de ledlamp (dit is de positieve zijde).

74

MODULE Shine met je idool

5 Soldeer het korte (negatieve) beentje van de eerste led op de kopertape.

Soldeer het lange (positieve) beentje van de tweede led vast aan de andere kant van de kopertape.

Herhaal dit voor de rest van de leds: steeds van min naar plus.

PL

AA R

7 Het losse stukje schakeldraad steek je door het kleine gaatje in de achterplaat. Werk verder aan de achterkant (de buitenkant van de lamp). Soldeer dit draadje vast aan de ene aansluiting van de drukknopschakelaar.

D IE

KE U

RE

6 Het laatste (negatieve) beentje van de vierde led soldeer je aan een kort stukje schakeldraad van 3 cm.

JK EX

EM

8 Steek ook het zwarte draadje (de minpool) van de batterijclip door het kleine gaatje in de achterplaat.

Soldeer het zwarte draadje aan de andere aansluiting van de drukknopschakelaar.

IN

KI

9 Controleer het circuit: de stroom loopt nu van de pluspool → weerstand → leds → schakelaar → minpool.

Sluit de batterij aan op de batterijclip.

Als je nu de schakelaar indrukt, gaan de ledlampjes branden.

MODULE Shine met je idool

75

3 Maken van de kubus materiaal

gereedschap

twee zijplaten deksel voorplaat acht nagels

houtlijm bankhamer schuurpapier korrel 120/180 afbeelding

RE

stappenplan

D IE

AA R

2 Neem een eerste zijplaat en zet deze recht op de juiste plaats. Doe een beetje houtlijm op de randjes die tegen de grond- en achterplaat moeten komen. Zet de zijplaat extra vast aan de onderplaat met twee nagels, en aan de achterplaat met twee nagels. Zet de nagels op 2 cm van de rand.

KE U

1 Leg alle onderdelen klaar op de juiste plaats en maak de kubus, zonder iets aan elkaar te bevestigen. Zo check je eerst of alles past.

JK EX

EM

PL

3 Herhaal stap 2 voor de andere zijplaat. Werk rustig en netjes.

IN

KI

4 Schuur de halfopen kubus mooi op met schuurpapier (korrel 120 of 180). Controleer of alle randjes mooi glad zijn.

76

MODULE Shine met je idool

4 Voorkant van de lamp maken materiaal

gereedschap potlood boormachine houtboor ∅ 5 mm figuurzaag schuurpapier korrel 240/400 lijmpistool

RE

voorplaat

stappenplan

afbeelding

D IE

AA R

2 Teken de gekozen vorm in het midden van de voorplaat. Werk niet te dicht tegen de rand: zorg dat rondom de vorm minstens 1 cm hout over blijft.

KE U

1 In de voorplaat zal een opening gemaakt worden waardoor je idool zichtbaar wordt. Kies zelf welke vorm je deze opening wil maken (een hartje, cirkel, ster …).

PL

3 Om de figuur te kunnen uitzagen, moet je eerst een klein gaatje boren aan de binnenkant van de figuur die je wil uitzagen. Boor het gaatje dicht tegen de rand van je tekening.

JK EX

EM

4 Steek het zaagblad van de figuurzaag in het kleine gaatje dat je net boorde.

Nu kun je beginnen met het uitzagen van je getekende vorm.

IN

KI

Let op: werk rustig en zorg dat het plaatje goed vastgeklemd wordt om te vermijden dat het breekt door de trilling van de figuurzaag.

5 Schuur, indien nodig, je uitgezaagde vorm wat bij. Maak de randjes van de vorm effen.

6 Laat het lijmpistool warm worden.

7 Verlijm de voorplaat op de halfopen kubus. Breng hiervoor in elk hoekje een klein druppeltje warme lijm aan.

Gebruik hier geen nagels: dit geeft geen mooie afwerking.

MODULE Shine met je idool

77

5 Kubus afwerken materiaal

gereedschap

deksel

scharnier lijmpistool stappenplan

afbeelding

1 Laat het lijmpistool warm worden.

materiaal

PL

plexiplaat afgedrukte foto van je idool stappenplan

EM

1 Leg de plexiplaat met de kant waarop de beschermfolie kleeft op tafel.

JK EX

2 Schuur de onbeschermde kant van de plexiplaat zachtjes, met cirkelvormige bewegingen, op met schuurpapier. Dit zal ervoor zorgen dat het licht mooier en zachter verdeeld wordt.

IN

KI

3 Draai de plexiplaat om en verwijder de beschermfolie.

78

4 Schuif de foto van je idool achter de voorplaat van je lamp. Schuif daarna de plexiplaat achter de foto.

MODULE Shine met je idool

KE U

AA R

6 Plexiglas

D IE

3 Laat het scharnier drogen voor je het deksel opent.

RE

2 Positioneer het deksel correct op de kubus. Breng wat warme lijm aan op de twee delen van het scharnier.

Kleef het scharnier mooi op de verbinding van het deksel met de achterplaat van de kubus.

gereedschap

schuurpapier korrel 440/60 afbeelding

7 Eindafwerking materiaal

gereedschap

afgewerkte lamp decoratiemateriaal

schuurpapier korrel 240/400 lijmpistool

stappenplan

afbeelding

RE

1 Schuur de volledige lamp nogmaals op.

D IE

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

3 Als je lamp helemaal af en droog is, moet enkel nog de drukknopschakelaar vastgelijmd worden op de achterplaat. Breng hiervoor wat warme lijm aan op de onderkant van de schakelaar.

KE U

2 Werk je lamp af zoals jij dat wil. Je kunt het hout versieren, schilderen, erop tekenen …

MODULE Shine met je idool

79

Ingebruikname

Tijd om de lamp te testen!

Zet de schakelaar aan. Lichten alle leds goed op?

RE

KE U

Plaats de idoollamp nu op een leuke plek waar jij graag bent. Maak het een beetje donker. Kan jouw idool hier goed schitteren?

D IE

Vraag aan iemand anders om jouw idoollamp te testen. Is het duidelijk voor deze persoon hoe je de idoollamp laat branden?

AA R

Weet die persoon wie of wat jouw idool is?

PL

IN

KI

JK EX

EM

80

MODULE Shine met je idool

Reflectie en evaluatie

Ben je tevreden met het eindresultaat? Wat zou je eventueel veranderen?

op weg

junior

expert

Ik heb met veel hulp een werkende lamp kunnen maken.

Ik heb de onderdelen niet goed kunnen bevestigen.

Ik heb de onderdelen bevestigd, maar niet zoals gepland.

Ik heb helemaal zelf een perfect werkende lamp kunnen maken.

Ik heb met hulp de onderdelen zoals gepland kunnen bevestigen.

Ik heb de onderdelen stevig en correct kunnen bevestigen en opnieuw verwijderen.

PL

EM

Ik heb een lamp gemaakt die één keer goed werkte.

Ik heb een lamp gemaakt die meerdere keren goed werkte.

Ik heb een lamp gemaakt die stevig blijft na veel gebruik.

Ik heb mijn lamp niet mooi kunnen afwerken.

Ik heb mijn lamp zo goed mogelijk kunnen afwerken.

Ik heb mijn lamp bijna perfect kunnen afwerken.

Ik heb mijn lamp tot in de puntjes kunnen afwerken.

Ik heb mijn idool niet zichtbaar kunnen maken.

Ik heb mijn idool beperkt zichtbaar kunnen maken.

Ik heb mijn idool goed zichtbaar kunnen maken.

Ik heb mijn idool schitterend en duidelijk zichtbaar kunnen maken.

JK EX

Ik heb een lamp gemaakt die na één keer stuk ging.

KI IN

Ik heb met een kleine tip een werkende lamp kunnen maken.

AA R

Ik heb geen werkende lamp kunnen maken.

D IE

KE U

starter

RE

Gebruik de tabel hieronder om te laten zien waar je goed in bent en waar je nog hulp bij nodig hebt. Duid in elke rij aan welke zin best bij jou past.

MODULE Shine met je idool

81

Ik heb meestal veilig en netjes kunnen werken, soms met hulp.

Ik heb altijd veilig en netjes kunnen werken.

Ik heb veilig en netjes kunnen werken en anderen geholpen om op te ruimen.

Ik heb snel opgegeven als iets moeilijk was.

Ik heb geprobeerd door te zetten, soms met aanmoediging.

Ik heb kunnen doorgaan, ook als het lastig was.

Ik heb nooit opgegeven en anderen kunnen motiveren.

KE U

Wat was het moeilijkste onderdeel?

AA R

D IE

Wat was het makkelijkste onderdeel?

Welk ontwerp heeft de meest zichtbare idool?

PL

EM

Welk ontwerp heeft de meest originele idool?

JK EX

IN

KI

82

MODULE Shine met je idool

RE

Ik heb mijn werkplek niet veilig en netjes kunnen houden.

Woordenlijst

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

RE

Duurzaam: geen schade toebrengend aan het milieu en de natuur Dynamische elektriciteit: bewegende, elektrische stroom via elektrische ontladingen Energie: wat nodig is om iets te laten werken of bewegen Energiebron: iets waaruit een voorwerp energie haalt Energielabel: label dat aangeeft hoe energiezuinig een toestel is Energieverbruik: hoeveelheid energie dat een apparaat van 1000 watt verbruikt in 1 uur (kWh) Geleider: materiaal of voorwerp dat elektrische stroom doorlaat tussen stroombron en verbruiker Isolator: materiaal of voorwerp dat elektrische stroom niet of amper doorlaat Multimeter: meetinstrument om elektrische grootheden te meten Ontmantelen: schakeldraad ontdoen van zijn kunststoffen beschermingslaag Polariteit: pluspool en minpool van een stroombron of verbruiker PBM: persoonlijke beschermingsmiddelen: veiligheidsmaatregelen ter bescherming tegen ongevallen op de werkvloer Schakelaar: element in een stroomkring dat de kring kan onderbreken of sluiten Solderen: techniek om metalen onderdelen te verbinden Spanning: druk die stroombron uitoefent om de stroom door een kring te duwen, gemeten in volt (V) Statische elektriciteit: niet-bewegende elektriciteit die vooral ontstaat door wrijving Stroom: de hoeveelheid elektrische lading die per seconde door een geleider stroomt, gemeten in ampère (A) Stroombron: energieproducerend element Stroomkaart: tekening van een elektrische stroomkring met symbolen Stroomkring: gesloten elektrisch circuit Thermografie: manier om de temperatuur van een voorwerp of levend wezen in beeld te brengen Verbruiker: elektrisch apparaat Weerstand: elektrische component die de doorgang van stroom beperkt, gemeten in ohm (Ω)

MODULE Shine met je idool

83

Ik kan

IN

KI

JK EX

EM

PL

AA R

D IE

KE U

RE

bepalen of er energie wordt verbruikt, of energie wordt geleverd. voorbeelden geven van verschillende soorten energie. verschillende soorten energie herkennen in dagelijkse situaties. uitleggen dat energie niet verloren gaat en wordt omgezet in een nuttige of een niet-nuttige vorm. uitleggen wat het verschil is tussen statische en dynamische elektriciteit. voorbeelden geven van duurzame en niet-duurzame energiebronnen. elektrische toestellen vergelijken op basis van hun energielabel en energieverbruik. voorbeelden geven en herkennen van stroombronnen en verbruikers. polariteit verklaren en de pluspool en de minpool van een stroombron benoemen. enkele voorbeelden geven van materialen die werken als geleider, en materialen die werken als isolator. uitleggen wat de functie is van een stroombron, een verbruiker, een geleider, een schakelaar en een weerstand in een stroomkring. de delen van een stroomkring herkennen en benoemen. een stroomkring tekenen met de correcte symbolen voor elk onderdeel. uitleggen hoe een gegeven stroomkring werkt.

PBM herkennen en correct gebruiken. een eenvoudig circuit zelf correct maken en solderen. veilig werken met elektrische componenten en gereedschappen. de elektrische grootheden spanning, stroomsterkte en weerstand uitleggen en de eenheid waarin ze uitgedrukt worden benoemen. een multimeter correct gebruiken. uitleggen waarom bepaalde lampen energiezuiniger zijn dan andere.

Colofon

Auteurs Jonas Cottyn, Joke Lippens Illustrators Martijn van der Voo, Lieven Vandenberghe Eerste editie ISBN 978 90 4865 2815 - KB D/2026/0147/017 Bestelnummer 90 850 0120 - NUR 127 - Thema YPMT3 Verantwoordelijke uitgever die Keure, Kleine Pathoekeweg 3, 8000 Brugge RPR 0405 108 325 - © Copyright by die Keure, Brugge

Niets uit deze uitgave mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. No parts of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microfilm or any other means without written permission from the publisher. De uitgever heeft naar best vermogen getracht de publicatierechten volgens de wettelijke bepalingen te regelen. Zij die niettemin menen nog aanspraken te kunnen doen gelden, kunnen dat aan de uitgever kenbaar maken.

Die Keure wil het milieu beschermen. Daarom kiezen wij bewust voor papier dat het keurmerk van de Forest Stewardship Council® (FSC®) draagt. Dit product is gemaakt van materiaal afkomstig uit goed beheerde, FSC®-gecertificeerde bossen en andere gecontroleerde bronnen.

9

789048 652815