NaSk Hoofdstuk 5 2 havo

Paragraaf 1 -

Een gesloten stroomkring
Om bijvoorbeeld een lampje te laten branden, moet je er een elektrische stroom doorheen laten lopen. Dat lukt alleen als je een gesloten stroomkring maakt.
Bij een stroomkring ben je sowieso 3 dingen nodig:

1. Een spanningsbron die elektrische energie levert. (Bijv. een batterij)
2. Verbindingen die de elektrische energie vervoeren. (Bijv. Elektriciteitssnoeren)
3. Een of meer apparaten die de elektrische energie verbruiken (Bijv. een lampje)

Isolerende en geleidende stoffen

Stoffen waar een elektrische stroom gemakkelijk doorheen kan lopen, worden geleiders genoemd. Alle metalen zijn geleiders, maar het ene metaal geleidt beter dan het andere.

Stoffen die een elektrische stroom niet of heel slecht doorlaten, noem je isolatoren.
Als een vaste stof geen metaal is, gaat het bijna altijd om een isolator –> ook lucht.
Met een schakelaar kun je de stroom in- en uitschakelen.

De stroom meten
Met een stroommeter kun je meten hoe groot de stroom door een stroomkring is.
De grootte van de stroom word ook wel de stroomsterkte genoemd.
De eenheid van de stroomsterkte = ampère (A).
Stroommeter word ook wel ampèremeter genoemd.
Is de stroomsterkte klein? Dan meet je de stroom vaak in miliampère (mA).

Paragraaf 2

Spanning
Veelgebruikte spanningsbronnen zijn batterijen, accu’s, dynamo’s en zonnecellen.
Op een batterij staat altijd vermeld welke spanning hij levert.
Je kunt de vermelde spanning controleren met een spanningsmeter;
Je meet dan de spanning tussen de pluspool en de minpool van de batterij.
De eenheid van spanning = volt (V)
Een spanningsmeter wordt daarom ook wel een voltmeter genoemd.

De spanning en de stroomsterkte hebben te maken met de manier waarop een elektrische stroom energie vervoert; zo’ n stroom bestaat uit kleine deeltjes die door een geleidende stof bewegen.
Hoe groter de stroomsterkte en de spanning, des te meer energie er per seconde wordt vervoerd.
Batterijen schakelen

Als je vier batterijen van 1,5 V in serie schakelt, dus steeds met de pluspool van de een tegen de minpool van de andere, geven ze samen een spanning van 6,0 V. In zijn algemeenheid geldt:
Als je batterijen in serie schakelt, mag je hun spanningen bij elkaar optellen.

Veilige en onveilige spanningen

Op de stopcontacten staat de netspanning: die is in Nederland 230 V. Zo’ n lage spanning is niet gevaarlijk.
Veel apparaten werken op een lagere spanning van 230 V. Om ze toch op het stopcontact te kunnen aansluiten, heb je en transformator nodig.
Dit apparaat zet de netspanning om in een lage spanning.

Paragraaf 3

Schakelingen tekenen
Er speciale symbolen bedacht om overzichtelijke tekeningen van schakelingen te kunnen maken. Zo’ n tekening noem je een schakelschema. Dit is een schakelschema. —>

Serieschakelingen

Een serieschakeling heeft geen vertakkingen: er is maar één stroomkring.
De stroomsterkte in een serieschakeling is overal even groot. Het maakt in een serieschakeling niet uit waar je de stroomsterkte meet. De elektrische energie die de deeltje bij zich hebben, wordt ver de drie lampjes verdeeld. Als je drie identieke lampjes hebt gebruikt, krijgt elk lampje één derde van de bronspanning (de spanning van de batterij).

Parallelschakelingen

Elektrische apparaten worden bijna altijd parallel geschakeld. Dat heeft drie voordelen:
Je kunt elk apparaat met een eigen schakelaar aan- en uitdoen.
Als één apparaat kapotgaat, kunnen de andere blijven werken.
Elk apparaat krijgt de volledige spanning van de spanningsbron.
Bij een parallelschakeling is de totale stroomsterkte er alleen bij de onvertakte gedeelten. Vaak voor de batterij en na de batterij. In een parallelschakeling is de stroomsterkte dus niet overal even groot, zoals in een serieschakeling.

Paragraaf 4

Het vermogen van een apparaat
Het vermogen geeft aan hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt. Hoe groter het vermogen, hoe meer elektrische energie het apparaat in één seconde ‘opslurpt’.

Bij veel apparaten staat het vermogen vermeld op de verpakking.
Het vermogen wordt meestal opgegeven in watt (W).
Het vermogen wordt soms opgegeven in milliwatt (mW).
Het vermogen wordt soms opgegeven in kilowatt (kW).
Als het vermogen niet altijd even groot is, wordt de maximale waarde opgegeven.

Het vermogen berekenen

Het vermogen van een apparaat hangt af van twee factoren:
1. De spanning waarop het apparaat werkt
2. De stroomsterkte die door het apparaat loopt

Dat is logisch als je kijkt naar wat de grootheden spanning en stroomsterkte inhouden.
- De spanning vertelt je hoeveel energie één deeltje aan het apparaat levert.
- De stroomsterkte vertelt je hoeveel deeltjes per seconde hun energie afgeven.
Samen bepalen ze het vermogen.

Het vermogen kun je berekenen met de formule: vermogen = spanning x stroomsterkte

Of in letters: P = U x I

- Als je de spanning U invult in volt en de stroom I in ampère, vind je het vermogen P in watt (W).
- Voorbeeldopgave van de formule. (bladzijde 1520

Vermogen, tijd en energieverbruik

Een apparaat zoals een mobiele telefoon of tablet, kan maar een beperkte tijd op de batterij werken. Hoe groter het vermogen van het apparaat, des te sneller zal de batterij weer leeg zijn..