Samenvatting NaSk Nova Leerjaar 2vwo Hoofdstuk 4 Elektriciteit

NaSk Samenvatting Hoofdstuk 4 Elektriciteit

Om een lampje te laten branden heb je een gesloten stroomkring nodig. Als er geen gesloten stroomkring is kan het lampje niet branden. De stroom gaat dan van de + pool van de spanningsbron naar de - pool van de spanningsbron (buiten de bron om!). Een spanningsbron is een batterij of een accu die constante spanning levert.

Stroom gaat altijd door iets heen, daarom heet het lading. Als je de stroomkring onderbreekt, valt die beweging stil. Maar de lading is er nog steeds.

De eenheid voor stroom is ampère (A). Als je kleine eenheden berekend reken je met milliampère (mA).

1A=100mA

Stoffen waar stroom gemakkelijk door heen kunnen lopen heten geleiders. Dit zijn bijvoorbeeld metalen. Stoffen waar stroom niet makkelijk door heen kunnen lopen heten isolatoren. Dit zijn bijvoorbeeld rubber, plastic en lucht.

In een gesloten stroomkring loopt de stroom door geleidende snoeren, apparaten of lampjes heen. Met een schakelaar kan je de stroom in- en uitschakelen. Als je de stroom inschakelt raken de twee geleidende delen elkaar, als je de stroom uitschakelt niet. De stroomkring is dan verbroken, het lampje kan dan ook niet meer branden.

Om de stroomsterkte van een lampje te meten kan je een stroommeter (ampèremeter) voor of na het lampje in de stroomkring plaatsen. De stroomsterkte is hoeveel lading er per seconde voorbijkomt. Met een stroommeter (ampèremeter) kun je meten hoe sterk de elektrische stroom door een stroomkring is.

De stroomsterkte is op elke plek in de stroomkring hetzelfde, daarom maakt het niet uit of je de stroommeter voor of achter het lampje zet.

Spanning is de druk waarmee stroom door de stroomkring gaat. Oftewel de kracht waarmee stroom door de draden “geduwd” wordt.

De eenheid van spanning is volt (V). Als je kleine eenheden berekent reken je met millivolt (mV)

1V=1000mV

Om de spanning te meten kan je een spanningsmeter (voltmeter) gebruiken. Je moet dan de spanningsmeter (voltmeter) verbinden met de +pool en de -pool van de spanningsbron.

Een condensator heeft niet altijd gelijke spanning. Je kan een condensator opladen door er lading in op te slaan. De spanning loopt op tot er geen lading meer bij kan. Als de lading weg loopt, daalt de spanning: eerst snel, daarna langzamer.

Condensatoren wordt vaak in elektronica gebruikt om onderdelen te beschermen tegen snelle spanningsveranderingen.

Chemische spanningsbronnen zoals accu’s en batterijen daarentegen hebben wel constante spanning. Er worden bij reacties stoffen uit de batterij gebruikt en er ontstaan nieuwe stoffen, als de beginstoffen op zijn is de batterij leeg en gooi je hem weg. Herbruikbare batterijen kan je wel opnieuw gebruiken. Door de stroom in de omgekeerde richting er doorheen te laten stromen verdwijnen de stoffen die eerder ontstonden uit de batterij, de batterij is dan weer opgeladen.

Vaak heb je meer dan één batterij nodig om aan de juiste spanning te komen. Als je de batterij in serie schakelt mag je de spanningen bij elkaar optellen. Je moet hiervoor de +pool van de ene batterij verbinden met de -pool van de andere batterij.

In Nederland is er een netspanning van 230 V, deze spanning staat op de stopcontacten. Zo’n hoge spanning levert een hoog risico. Dit moet daarom goed geïsoleerd zijn. De veilige grens is vaak 24 V.

Veel apparaten werken op een lagere spanning dan 230 V, om deze apparaten op het stopcontact aan te kunnen sluiten heb je een transformator nodig. Deze zet de spanning om.

Vroeger zat er vaak kwik of cadmium in batterijen, die stoffen zijn erg giftig. Omdat batterijen nog steeds slechte stoffen voor het milieu bevatten horen ze bij het klein chemisch afval. Zowel herbruikbare- als niet herbruikbare batterijen. Herbruikbare batterijen zijn wel beter omdat je ze vaker kan gebruiken, maar ook die zijn ooit op. Veel stoffen uit de batterijen worden opnieuw gebruikt in speciale berdrijven. Een paar van die stoffen zijn nikkel, koper en kobalt.

Je kan een schakelschema gebruiken om een bepaalde schakeling uit te leggen. Een schakelschema is een tekening met symbolen. Ze zijn onmisbaar bij proeven met elektriciteit, ze worden ook gebruikt bij het ontwikkelen van elektronische apparaten.

Er zijn verschillende soorten schakelingen, je hebt een serieschakeling en een parallelschakeling. Als sommige onderdelen parallel zijn en sommige serie heet dat een gemengde schakeling.

Bij een serieschakeling staan de lampjes achter elkaar. Overal is de stroomsterkte hetzelfde. De spanning is verdeeld. Als je drie dezelfde lampjes hebt krijgt elk lampje een derde van de bronspanning (de spanning van de batterij). Als een van de lampjes kapotgaat, gaan alle lampjes uit

Bij een parallelschakeling vertakken de draden. Een parallelschakeling bestaat dus uit meerdere stroomkringen. De stroomsterkte is niet overal gelijk, als je drie lampjes hebt heeft een lampje een derde van de totale stroomsterkte. Als een van de lampjes kapotgaat, blijven de andere branden

Bij een gemengde schakeling zijn sommige delen in serie geschakeld en andere parallel.

Het vermogen geeft aan hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt. Hoe groter het vermogen hoe meer energie het apparaat verbruikt. Bij veel apparaten staat het vermogen vermeld op de verpakking.

De eenheid van vermogen is watt (W), soms ook wel milliwatt (mW) of kilowatt (kW)

Soms kan het vermogen ook verschillend zijn, op de verpakking staat dan het maximale vermogen. Een telefoon kan bijvoorbeeld een verschillend vermogen hebben. Het vermogen stijgt al snel als je het internet gebruikt of als je belt, als je telefoon op stand-by staat verbruikt het al een stuk minder. Apparaten zoals een elektrische klok of een zaklantaarn hebben een constant vermogen.