Hoofdstuk 1

Een spanningsbron levert elektrische energie. De sterkte van een spanningsbron wordt uitgedrukt in volt (V). je hebt 2 soorten schakelingen.

1. serieschakeling:

- alle onderdelen zitten in dezelfde stroomkring.

- als één onderdeel kapot is, werken de andere onderdelen ook niet meer.

2. parallelschakeling:

- elk onderdeel zit in een aparte stroomkring

-als één onderdeel kapot is, blijven de andere onderdelen werken.

Een elektrische stroom transporteert energie.

In een serieschakeling is de stroomsterkte overal even groot.

In formulevorm wordt dit:

Ibron=I1+I2

Ibron= de stroomsterkte die uit de spanningsbron komt in ampère (A)

I1 = de stroomsterkte door onderdeel 1 in ampère (A)

I2 = de stroomsterkte door onderdeel 2 in ampère (A)

In een parallelschakeling is de stroomsterkte die uit de spanningsbron komt, gelijk aan de som van de stroomsterkten in de aparte stroomkringen.

Om schakelingen schematisch weer te geven gebruiken we schakelsymbolen. Voor alle onderdelen van een schakeling zijn symbolen afgesproken de symbolen moet je in een schakelschema kunnen herkennen

Onderdeel schakelsymbool

Verbinding zonder weerstand (snoertje)

Schakelaar – open

Schakelaar – gesloten

Spanningsbron

Lamp

Elektrisch apparaat

Een stroom kring teken je altijd rechthoekig, en als er meerdere lampjes in staan verdelen. Niet op een plek bij elkaar zetten.

Een spanningsbron geeft energie aan een elektrische stroom.

Een sterke spanningsbron heeft een grote spanning.

De eenheid van spanning is volt.

Een voltmeter moet parallel worden aangesloten.

Een sterke spanningsbron geeft veel energie aan de elektrische stroom. De spanning van de spanningsbron is dan groot.

De weerstand geeft aan hoe moeilijk een elektrische stroom door een stukje materiaal gaat.

De weerstand van een metalen draad hangt af van:

• De soort metaal.

• De dikte. Een dikkere draad heeft een kleinere weerstand.

• De lengte. Een langere draad heeft een grotere weerstand.

van een metalen draad kunnen weerstanden worden gemaakt. Hierbij worden lange, dunne draden om een keramisch cilindertje gewikkeld. Deze weerstanden heten draadgewonden weerstanden.

Met koolstof kun je ook weerstanden maken. Koolweerstanden bestaan uit een keramisch buisje met een lage koolstof. De grootte van de weerstand hangt af van de koolstoflaag.

L: light: licht

D:dependent: gevoelig

R:resistor: weerstand

Een LDR heeft weinig weerstand als er licht op valt.

Een NTC-weerstand kunnen worden gebruikt om temperaturen elektrisch te meten en te regelen.

Een NTC-weerstand heeft weinig weerstand bij een hoge temperatuur.

Dit zijn de schakelsymbolen van enkele soorten weerstanden. Deze symbolen moet je in een schakelschema kunnen herkennen.

Draadgewonden weerstand

Koolweerstand

LDR

NTC-weerstand

Regelbare weerstand

De weerstand van een metalen draad hangt af van de soort metaal, de dikte en de lengte. De weerstand kun je berekenen uit de spanning en de stroomsterkte. Weerstand is een natuurkundige grootheid. De eenheid van weerstand is ohm. De weerstand is groter als er bij een bepaalde spanning een kleinere stroom loopt.

De weerstand is groter als je voor een bepaalde stroomsterkte een grotere spanning nodig hebt. De verhouding van de spanning en de stroomsterkte heet de weerstand. Het verband tussen de weerstand, de spanning en de stroomsterkte kunnen we ook in formule vorm weergeven:

R= u: i

R= de weerstand in ohm.

U= de spanning in volt (V)

I = de stroomsterkte in ampère (A)

o In een condensator kan elektrische energie worden opgeslagen.

o Een condensator kan de opgeslagen energie in korte tijd leveren.

De weerstand kun je berekenen uit de spanning en de stroomsterkte. De weerstand van een metalen draad kun je ook berekenen als je de soort metaal, de dikte van de draad en de lengte van de draad weet.

De weerstand is rechtevenredig met de lengte van de draad. Een metalen draad met een 2 keer zo grote doorsnede heeft een 2 keer zo kleine weerstand

De soortelijke weerstand van een metaal geeft aan hoe goed een metaal geleidt.

De weerstand van enkele metalen:

Stof: soortelijke weerstand bij 20gr.( X mm2/m)

Aluminium: 0.027 messing 0.6 brons 0.3

Nichroom 1.1 chroom 0.13 nikkel 0.078

Constantaan 0.45 platina 0.106 gietijzer 0.10

Wolfraam 0.055 goud 0.022 ijzer 0.105

Koper 0.017 zilver 0.016 lood 0.21

Zink 0.062

R= P I: A

R= de weerstand in ohm

P= de soortelijke weerstand in ohm vierkante mm per meter. ( _ x mm2/m)

L= de lengte in meter (M)

A= de doorsnede in vierkante mm (mm2)

Een batterij levert gelijkstroom. Dit is een stroom die steeds in dezelfde richting door de stroomkring loopt. Het elektriciteitsbedrijf levert een stroom die heen en weer gaat. Zo’n stroom heet een wisselstroom. Het vervoeren van wisselstroom is veel goedkoper dan het vervoeren van gelijkstroom.

Een diode laat een elektrische stroom in één richting door.

Er zijn diodes die licht geven als er stroom doorgaat. Deze diode heet LED’s ( light emitting diodes: lichtgevende diodes.)

Een transistor kun je gebruiken als elektronische schakelaar.

De uitvinding van de transistor in 1948 is zeer belangrijk geweest. De uitvinders ( John Bardeen, Walter H. Brittain en William Shockley) kregen er in 1956 de Nobelprijs voor Natuurkunde voor.

Formule voor vervangingsweerstand van een schakeling:

Rv= U bron : I bron