NOVA Nask Hoofdstuk 4 Elektriciteit
! Een stoomkring maken.
Je komt in huis allerlei apparaten tegen die op elektriciteit werken. Apparaten die veel elektrische energie nodig hebben , zoals een stofzuiger of een waterkoker, sluit je aan op het lichtnet. Andere apparaten, zoals een mobiele telefoon of een mp3-speler, halen de elektrische energie die ze nodig hebben uit batterijen of accu’s.
Een gesloten stroomkring.
Met een batterij kun je een fietslampje laten branden. Dat lukt alleen als de stroom van de batterij naar het lampje, door de gloeidraad van het lampje en weer terug naar de andere kant van de batterij kan stromen. Er is dan een gesloten stroomkring. Als je de stroomkring onderbreekt, gaat het lampje weer uit.
Elk onderdeel van deze stroomkring heeft een eigen functie:
De batterij levert de elektrische energie.
De draden vervoeren de energie naar het lampje. De energie wordt van de batterij naar het lampje vervoerd en van het lampje weer terug naar de batterij.
Het lampje zet de elektrische energie om in licht en warmte.
Een batterij kan maar een beperkte hoeveelheid elektrische energie leveren. Als die energie op is, zeg je dat de batterij 'leeg' is. Een oplaadbare batterij kan opgeladen worden, zodat hij opnieuw elektrische energie kan leveren. Met een niet-oplaadbare batterij gaat dat niet. Die gooi je bij het klein chemisch afval als hij leeg is.
Isolerende en geleidende stoffen.
Er zijn verschillende manieren om de onderdelen van een stroomkring met elkaar te verbinden. Meestal gebruik je daar snoeren voor. De elektrische stroom loopt door de koperdraad dat in zo'n snoer zit. De buitenkant van het snoer is van plastic. Daar loopt geen elektrische stroom doorheen.
Stoffen waar een elektrische stroom gemakkelijk doorheen kan lopen, heten geleiders. Alle metalen zijn geleiders, maar het ene metaal geleidt beter dan het andere. Koper en aluminium geleiden bijvoorbeeld beter dan ijzer en lood. Koolstof is ook een geleider, al is het geen metaal.
Stoffen die een elektrische stroom niet of heel slecht doorlaten, heten isolatoren. Voorbeelden zijn rubber, glas en de meeste soorten plastic. Als een vaste stof geen metaal is, dan is het bijna altijd een isolator. Ook lucht is een goede isolator.
In een gesloten stroomkring loopt de stroom door de geleidende delen van snoeren, lampjes of andere apparaten. Met een schakelaar kun je de stroom in- en uitschakelen. Als je de stroom inschakelt, komen twee geleidende delen in de schakelaar met elkaar in contact. De stroomkring wordt zo gesloten. Als je de stroom uitschakelt, is er geen geleidende verbinding meer.
De stroom meten.
Als je een lampje op een batterij aansluit, gaat er een stroom door het lampje lopen. Met een stroommeter kun je meten hoe groot de stroom is. De grootte van de stroom, de stroomsterkte, heeft als eenheid de ampère (A). een stroommeter wordt daarom ook wel een ampèremeter genoemd. Als de stroomsterkte klein is, meet je de stroom meestal in milliampère (mA).
Omreken doe je als volgt:
1 mA = 0,001 A
1 A = 1000 mA
De stroomsterkte is op elke plaats even groot. Het maakt dan ook niet uit waar je de stroommeter in de stroomkring opneemt: links of rechts van het lampje.
2 Spanningsbronnen.
In iedere stroomkring zit een apparaat dat elektrische energie levert. Batterijen, accu's en dynamo's zijn hier voorbeelden van. Ze leveren elektrische energie voor apparaten en lampen die je niet op een stopcontact kunt aansluiten.
Spanning.
Om een stroomkring te maken, heb je een spanningsbron nodig die elektrische energie levert. Veelgebruikte spanningsbronnen zijn batterijen, accu's en dynamo's. Op batterijen staat altijd de spanning vermeld. De grootte van de spanning wordt gemeten in volt (V). In afbeelding 6 zie je verschillende batterijen. De spanning verschillen per batterij: 1,2 volt, 1,5 volt, 4,5 volt en ga zo maar door.
Je kunt de spanning die op een batterij staat, controleren met een spanningsmeter. Je meet dan de spanning tussen de pluspool en de minpool van de batterij. Een spanningsmeter wordt daarom ook wel een voltmeter genoemd..
Energie vervoeren.
Elektrische stroom vervoert elektrische energie. Hoeveel elektrische energie er wordt vervoerd, hangt af van de stroomsterkte en van de spanning. Om te begrijpen waarom dat zo is, kun je kijken naar andere situaties waarin energie wordt vervoerd.
Je kunt een elektrische stroom vergelijken met tankauto's die benzine vervoeren. Hoe groter de tankauto, hoe meer benzine hij kan vervoeren. Dat kun je vergelijken met de spanning. Een hoge spanning vervoert meer energie dan een lage spanning. De 'stroomsterkte' kun je vergelijken met het aantal tankauto's dat per uur langsrijd. Hoe meer auto's er rijden, hoe meer energie er wordt vervoerd. Bij een hoge stroomsterkte wordt meer energie vervoerd dan bij een lage stroomsterkte. Als je de stroom in een stroomkring uitschakelt, is de spanning nog niet verdwenen. In het benzinevoorbeeld: de tankauto's zijn er nog steeds en er zit nog steeds benzine in. Ze staan alleen stil. Er wordt dus geen benzine meer vervoerd. Net zoals de uitgeschakelde stroom ook geen energie meer vervoert. Pas als de stroom weer loopt, komt het vervoer van energie weer op gang.
De juiste spanning gebruiken.
Een fietslampje is ontworpen voor een spanning van 6 volt. Op die spanning brand het lampje goed. Als je het lampje op 1,5 volt aansluit, brandt het heel zwak. En als je het op 12 volt aansluit, brand het door.
Vaak heb je meer dan een batterij nodig om aan de juiste spanning te komen. Voor de afstandsbediening in afbeelding 8 heb je bijvoorbeeld twee staaf batterijen van 1,5 volt nodig. Je moet de batterijen in serie schakelen. Dat doe je door de pluspool van de ene batterij tegen de minpool van de andere batterij te leggen. Ze hebben dan samen een spanning van 3,0 volt. Je ziet:
Als je batterijen in serie schakelt, mag je hun spanningen bij elkaar optellen.
De aantekening gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden
een scholier
een scholier
Handig! Hartstikke bedankt!
9 maanden geleden
Antwoorden