Practicum: Elektrisch vermogen en veiligheid in huis – NaSk1 Klas 4 VMBO-T

In dit examenpracticum voor klas 4 VMBO-T bereken je het vermogen en energieverbruik van huishoudapparaten en analyseer je de elektrische installatie van een woning. Je koppelt aan aarding, zekeringen en elektrische veiligheid.

Leerdoel

Na dit practicum kun je het vermogen berekenen (P = U × I), het energieverbruik uitrekenen (E = P × t in kWh), de rol van zekeringen en aarding uitleggen, stopcontacten en groepen in een meterkast herkennen, en veelgemaakte gevaren bij het gebruik van elektriciteit benoemen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VMBO-T klas 4 (examenjaar) | Vak: NaSk1 | Domein: C Elektrische energie (CE) | Vermogen, energieverbruik, kWh, aarding, zekering, meterkast, groep, veiligheid, P = UI

Benodigdheden

• Wattmeter (klemmeter of stopcontactwattmeter)
• Diverse kleine apparaten (waterkoker, laptop-lader, ventilator)
• Multimeter, stopwatch
• Schema van een woninginstallatie (tekening of foto meterkast)

Achtergrondinformatie

In Nederland: netspanning U = 230 V (wisselstroom, 50 Hz). Vermogen: P = U × I (W). Verbruik: E = P × t (kWh bij t in uren). Elektriciteitsprijs: ≈ € 0,30 per kWh (2024). Zekering / aardlekschakelaar: bij te hoge stroom of lekstroom wordt de kring automatisch verbroken → beschermt bedrading en personen. Aarding: de aardingspen in een stopcontact geldt als veiligheidsverbinding met de grond. Bij een defect gaat de stroom via de aarding naar de grond → persoon krijgt geen schok. Parallel: alle stopcontacten en verlichting in een huis zijn parallel geschakeld. Elke groep in de meterkast heeft een eigen zekering (bijv. 16 A).

Werkwijze

1. Sluit de wattmeter aan op het stopcontact en de waterkoker erop. Noteer het gemeten vermogen.
2. Herhaal voor de laptoplader en de ventilator.
3. Bereken voor elk apparaat: I = P / U (bij U = 230 V) en het dagverbruik bij 1 uur gebruik.
4. Analyseer het meterkastschema: hoeveel groepen zijn er? Wat is de max. belasting per groep?

Meettabel

Verwerkingsvragen

1. Op een groep van 16 A (230 V) staat een wasmachine (2000 W) en een droger (3000 W) tegelijk. Bereken de totale stroom en verklaar of de zekering slaat.
2. Verklaar waarom een aardlekschakelaar levensreddend kan zijn bij een defecte föhn in bad.
3. Een slimme meter registreert een verbruik van 3500 kWh per jaar. Bereken de jaarkosten bij € 0,30/kWh.

Uitwerking

V1: I_totaal = P_totaal / U = (2000 + 3000) / 230 = 5000 / 230 = 21,7 A. 21,7 A > 16 A (max. groep) → de zekering slaat. De groep is overbelast.

V2: Bij een defecte föhn in de badkuip stroomt stroom via het water naar het lichaam. Een aardlekschakelaar meet voortdurend of de stroom die in de groep ingaat gelijk is aan de stroom die terugkomt. Als er een lekstroom van ≥ 30 mA naar de aarde vloeit (via lichaam of water), schakelt de aardlekschakelaar binnen milliseconden af → voorkomt elektrocutie.

V3: Kosten = 3500 × 0,30 = € 1050 per jaar.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert wattmeters, multimeters en meterkast-demonstratiemodellen voor elektriciteitsveiligheid-praktika in het voortgezet onderwijs.

Bekijk het assortiment scheikunde artikelen Bekijk het assortiment natuurkunde artikelen of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.