- De leerlingen kunnen de basisbegrippen van elektriciteit (lading, stroom, spanning, weerstand, vermogen, arbeid, frequentie) definiëren en toepassen.
- De leerlingen kunnen de werking en functie van een computervoeding (PSU) toelichten.
- De leerlingen kunnen de belangrijkste connectoren van een computervoeding benoemen en hun toepassing aangeven.
- De leerlingen kunnen het belang van efficiëntie, aarding en koeling bij voedingen verklaren.
- De leerlingen kunnen de functie en het belang van de batterij in computers en draagbare apparaten uitleggen.
- De leerlingen kunnen de werking van oplaadbare batterijen en het proces van draadloos opladen beschrijven.
- De leerlingen kunnen 5 maatregelen opsommen om de autonomie van een laptopbatterij te verhogen.
- Zie boek pag. 40-48
Begrippen en eigenschappen van elektriciteit
Let op: Fout in het boek... De basis van elektrische lading is niet de magnetische oriëntatie van deeltjes, maar het feit dat protonen een positieve lading hebben, elektronen een negatieve lading en neutronen geen lading. Magnetische oriëntatie is een ander fysisch verschijnsel en staat los van elektrische lading.
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Wil je hier meer over weten?
- Kijk eens op volgende site: Elektriciteitsbegrippen
De multimeter
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Opdracht
Opdracht
Gebruik de multimeter om een batterij uit te meten.
De voeding
Wat doet een voeding?
- De meeste elektrische apparaten werken met gelijkspanning, maar stroomdistributie gebeurt met wisselspanning (230 V in Europa) vanwege transportverliezen.
- Een voeding zet de hoge wisselspanning uit het stopcontact om in lagere gelijkspanning, geschikt voor computeronderdelen.
- Spanningen worden gemeten met een voltmeter; een multimeter kan ook stroomsterkte en weerstand meten. Let op de juiste instelling: DC (gelijkspanning) of AC (wisselspanning).
- Elektrische apparaten moeten geaard zijn om foutstromen veilig af te voeren en brandgevaar te voorkomen. Foutstromen: beschadigde kabel die contact maakt met chassis, blikseminslag, ...
- De efficiëntie van een voeding geeft aan hoeveel energie effectief wordt gebruikt; deze ligt meestal tussen 60% en 90% en stijgt bij hogere belasting.
- Het vermogen van de voeding moet afgestemd zijn op het totale verbruik van alle componenten, met extra marge voor uitbreidingen.
De desktopvoeding
- Computeronderdelen vragen verschillende spanningen: processor (3,3 V), moederbord (5 V), harde schijf (12 V).
- Voedingen kunnen een netspanningsselector hebben voor verschillende regio’s; een verkeerde instelling kan schade veroorzaken.
- Een ventilator voert de warmte af die vrijkomt bij het omzetten van stroom; goede luchtcirculatie is belangrijk.
- Er zijn verschillende connectoren: Berg (diskettestations), Molex (IDE-schijven), SATA (moderne schijven), CPU (4/8-polig), PCI-express (6/8-polig), mainboard (24-polig).
- Modulaire voedingen laten toe enkel de nodige kabels aan te sluiten, wat de luchtdoorstroming verbetert.
| Connector | Toepassing | Foto |
|---|---|---|
| Berg-connector | Diskettestations |  |
| Molex-connector | IDE harde schijven, optische stations |  |
| SATA power connector | Moderne SSD/HDD schijfstations |  |
| CPU power connector | Voeding van de processor via het moederbord |  |
| PCI-express power connector | Stroomvoorziening voor PCI-Express uitbreidingskaarten |  |
| Mainboard power connector | Voeding van het moederbord (24-polig) |  |
Opdracht
Opdracht
Open een desktop computer en lees de maximale spanning, de maximale stroomsterkte en de geschikte stroomfrequenties af.
De laptopvoeding
Extra
- Universele USB-C voedingen zijn steeds vaker standaard voor laptops en andere apparaten. Dankzij de USB Power Delivery (USB PD)-standaard kunnen ze verschillende spanningen en vermogens leveren (tot 240W), waardoor één voeding geschikt is voor meerdere apparaten.
- USB PD onderhandelt automatisch tussen apparaat en voeding over de juiste spanning (5V, 9V, 15V, 20V, 24V, 48V) en stroomsterkte, zodat veilig en snel laden mogelijk is.
- Universele USB-C voedingen maken het eenvoudiger om apparaten te vervangen of op te laden, maar het is belangrijk dat zowel voeding als apparaat USB PD ondersteunen voor optimale compatibiliteit en veiligheid.
- Het is belangrijk om een juiste USB-C kabel te gebruiken bij het opladen van laptops en andere apparaten. Niet alle USB-C kabels ondersteunen hoge vermogens of USB Power Delivery. Kies een kabel die geschikt is voor het gewenste vermogen (bijvoorbeeld 60W, 100W of 240W) en controleer of deze gecertificeerd is voor USB PD. Gebruik bij voorkeur de kabel die bij de voeding of het apparaat geleverd werd.
Test je kennis
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken
De batterij
Test je kennis
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken
- Elektrische stroom is de verplaatsing van elektrische ladingen door een geleider; de eenheid is ampère (A), elektrische spanning is het energieverschil dat nodig is om ladingen tussen twee punten te verplaatsen; de eenheid is volt (V).
- Elektrische weerstand is de mate waarin een materiaal de stroom tegenhoudt. De eenheid is ohm (Ω).
- Elektrisch vermogen is de hoeveelheid energie die per seconde wordt verbruikt door een apparaat; de eenheid is watt (W).
- Een computervoeding (PSU) zet de hoge wisselstroom uit het stopcontact om in lagere gelijkstroom, geschikt voor de verschillende onderdelen van de computer.
- Connectoren zoals Berg, Molex, SATA, CPU, PCI-express en mainboard power connectoren zorgen voor de juiste stroomtoevoer naar specifieke computeronderdelen.
- Efficiëntie geeft aan hoeveel van de aangevoerde energie daadwerkelijk wordt gebruikt door de computer; een goede aarding voorkomt gevaarlijke situaties en koeling voert overtollige warmte af voor een veilige werking.
- De batterij in computers en draagbare apparaten levert stroom wanneer er geen netstroom beschikbaar is.
- Oplaadbare batterijen werken door een chemisch proces waarbij elektronen tussen twee metalen bewegen; draadloos opladen gebeurt via magnetische inductie waarbij energie wordt overgedragen zonder kabels.
- Vijf maatregelen om de autonomie van een laptopbatterij te verhogen zijn: de helderheid van het scherm verlagen, energiebeheer instellen, onnodige programma’s afsluiten, ongebruikte apparaten verwijderen en draadloze functies uitschakelen.
