Natuurkunde Samenvatting H2
1A = 1 C/s
1W= 1 J/s
1V = 1 C/J 2.2 Elektrische lading Een neutraal atoom bestaat uit een positief geladen kern en negatief geladen elektronen daaromheen. Positief en negatief trekken elkaar aan. Zo blijven elektronen en kern bij elkaar. De kleinste lading die er bestaat is e: 1,60*10^-19. De lading van 1 elektron = -1,60*10^-19
In een geleider kunnen de buitenste elektronen van twee atomen zonder moeite van de een naar de andere atoom gaan. Als deze wordt aangesloten op een spanningsbron kan er een elektrische stroom plaatsvinden. Elektronen stromen naar de positieve pool van de bron. Deze elektronenstroom heeft een tegengestelde richting als de elektrische stroom I. 1A = 1C/s
In een isolator zitten de elektronen vast aan de kern dus het tegenovergestelde. Opdrachten belangrijk: 10, 11
2.3 Elektrische energie en vermogen
De spanning U (in Volt) van een elektrische energiebron = de elektrische energie E (in J) die de bron aan 1C meegeeft.
Het vermogen is het tempo waarin de elektrische energie door een apparaat wordt omgezet.
E = P* t (E is energie, P is vermogen, t is tijd)
Pel= U*I (Pel is elektrisch vermogen)
1 kWh, 1 kilowattuur = de energie die een apparaat met een vermogen van 1000W in 1 uur omzet. 1 kWh = 3,6*10^6 J
Niet alle energie die in een elektrisch apparaat wordt omgezet wordt nuttig gebruikt. De verhouding tussen de nuttige gebruikte energie en de energie die in het apparaat wordt omgezet is het rendement. Rendement= E nuttig/E in * 100% = P nuttig/P in*100% Opdrachten belangrijk: 22, 24 2.4 Spanning en stroomsterkte Een elektrische stoom loopt van de positieve pool van een spanningsbron door een apparaat naar de negatieve pool. Elektrische stroom is de stroom van lading die elektrische energie naar het apparaat vervoert. Deze stroom kan gemeten worden door een stroommeter. Deze moet in serie geschakeld worden. De spanning zegt iets over de energie die aan de elektrische stroom wordt meegegeven. Dit kan je meten met een spanningsmeter. Deze moet parallel geschakeld worden. Multimeters gebruik je als spannings- en als stroommeter gebruiken. De verhouding tussen de spanning en de stroomsterkte wordt weerstand genoemd. De formule van Ohm luidt: R=U/I (R=weerstand in Ohm) De wet van Ohm luidt: de stroomsterkte door een draad is recht evenredig met de spanning over de draad, zolang de weerstand van de draad constant blijft. In formule: I/U = constante
Opdrachten belangrijk: 27, 34, 37 2.5 Ohmse weerstanden De oppervlakte van een cirkel kun je berekenen door A = ╥ * r^2
Verband tussen weerstand en lengte is recht evenredig aan elkaar R ~l
Weerstand en doorsnee zijn recht evenredig aan elkaar R ~ 1/A
Voor een draad geldt: R= rho * lengte /A
Rho is de soortelijke weerstand van het materiaal in ohm per meter
Bij een andere temperatuur verandert de soortelijke weerstand van de draad. Maar bij samengestelde stoffen zorgen de combinaties ervoor dat in een groot temperatuurgebied de soortelijke weerstand niet verandert bij temperatuursverandering. Opdrachten belangrijk: 42, 44, 46 2.6 Serie en parallel In een serieschakeling zijn de weerstanden achter elkaar geschakeld. De totale spanning wordt over de weerstanden verdeeld. Hoe meer weerstanden, hoe kleiner de hoofdstroom en hoe kleiner de spanning over één weerstand. De stroom is door alle weerstanden even groot. Over de kleinste weerstand staat de kleinste spanning
In een parallelschakeling zijn de weerstanden naast elkaar geschakeld. Over elke weerstand staat dezelfde spanning. De stroom verdeel zich over de verschillende weerstanden. Hoe meer weerstanden, hoe groter de hoofdstroom. Door de kleinste weerstand gaat de grootste stroom.
P tot = P1 + P2 à Utot * Itot = U1 * I1 = U2 * I2
Combinaties van weerstanden kun je in gedachten vervangen door één weerstand. Dit heet de vervangingsweerstand. In serie is deze te berekenen met: Rv=R1+R2+R3 enzovoort
In parallelschakeling is de vervangingswaarde te berekenen met: 1/Rv= 1/R1+1/R2+1/R3 enzovoort
Opdrachten belangrijk: 52, 54 2.7 Halfgeleidercomponenten Halfgeleiders zijn materiaalsoorten die lading niet geheel doorlaten, maar ook niet helemaal tegenhouden. Ze hebben de eigenschap dat hun weerstand aangepast kan worden door verschillende omstandigheden. Temperatuur/ licht/ geluid kan in sensoren worden omgezet in spanning. Als deze sensoren worden toegepast in geïntegreerde schakelingen in computers, spreekt men over micro-elektronica. NTC- weerstanden worden van de halfgeleiders gemaakt waarbij de weerstand afneemt bij temperatuurstijgingen. Bij een LDR- weerstand neemt de weerstand af als er meer licht op de LDR valt. Een diode werkt als een soort ventiel. Het laat stroom door in de ene richting, maar in de andere richting niet (sperrichting). Een LED is een diode die bij de stroomdoorgang licht geeft. Opdrachten belangrijk: 59, 61, 62
1W= 1 J/s
1V = 1 C/J 2.2 Elektrische lading Een neutraal atoom bestaat uit een positief geladen kern en negatief geladen elektronen daaromheen. Positief en negatief trekken elkaar aan. Zo blijven elektronen en kern bij elkaar. De kleinste lading die er bestaat is e: 1,60*10^-19. De lading van 1 elektron = -1,60*10^-19
In een geleider kunnen de buitenste elektronen van twee atomen zonder moeite van de een naar de andere atoom gaan. Als deze wordt aangesloten op een spanningsbron kan er een elektrische stroom plaatsvinden. Elektronen stromen naar de positieve pool van de bron. Deze elektronenstroom heeft een tegengestelde richting als de elektrische stroom I. 1A = 1C/s
In een isolator zitten de elektronen vast aan de kern dus het tegenovergestelde. Opdrachten belangrijk: 10, 11
Niet alle energie die in een elektrisch apparaat wordt omgezet wordt nuttig gebruikt. De verhouding tussen de nuttige gebruikte energie en de energie die in het apparaat wordt omgezet is het rendement. Rendement= E nuttig/E in * 100% = P nuttig/P in*100% Opdrachten belangrijk: 22, 24 2.4 Spanning en stroomsterkte Een elektrische stoom loopt van de positieve pool van een spanningsbron door een apparaat naar de negatieve pool. Elektrische stroom is de stroom van lading die elektrische energie naar het apparaat vervoert. Deze stroom kan gemeten worden door een stroommeter. Deze moet in serie geschakeld worden. De spanning zegt iets over de energie die aan de elektrische stroom wordt meegegeven. Dit kan je meten met een spanningsmeter. Deze moet parallel geschakeld worden. Multimeters gebruik je als spannings- en als stroommeter gebruiken. De verhouding tussen de spanning en de stroomsterkte wordt weerstand genoemd. De formule van Ohm luidt: R=U/I (R=weerstand in Ohm) De wet van Ohm luidt: de stroomsterkte door een draad is recht evenredig met de spanning over de draad, zolang de weerstand van de draad constant blijft. In formule: I/U = constante
Opdrachten belangrijk: 27, 34, 37 2.5 Ohmse weerstanden De oppervlakte van een cirkel kun je berekenen door A = ╥ * r^2
Verband tussen weerstand en lengte is recht evenredig aan elkaar R ~l
Weerstand en doorsnee zijn recht evenredig aan elkaar R ~ 1/A
Voor een draad geldt: R= rho * lengte /A
Rho is de soortelijke weerstand van het materiaal in ohm per meter
Bij een andere temperatuur verandert de soortelijke weerstand van de draad. Maar bij samengestelde stoffen zorgen de combinaties ervoor dat in een groot temperatuurgebied de soortelijke weerstand niet verandert bij temperatuursverandering. Opdrachten belangrijk: 42, 44, 46 2.6 Serie en parallel In een serieschakeling zijn de weerstanden achter elkaar geschakeld. De totale spanning wordt over de weerstanden verdeeld. Hoe meer weerstanden, hoe kleiner de hoofdstroom en hoe kleiner de spanning over één weerstand. De stroom is door alle weerstanden even groot. Over de kleinste weerstand staat de kleinste spanning
Combinaties van weerstanden kun je in gedachten vervangen door één weerstand. Dit heet de vervangingsweerstand. In serie is deze te berekenen met: Rv=R1+R2+R3 enzovoort
In parallelschakeling is de vervangingswaarde te berekenen met: 1/Rv= 1/R1+1/R2+1/R3 enzovoort
Opdrachten belangrijk: 52, 54 2.7 Halfgeleidercomponenten Halfgeleiders zijn materiaalsoorten die lading niet geheel doorlaten, maar ook niet helemaal tegenhouden. Ze hebben de eigenschap dat hun weerstand aangepast kan worden door verschillende omstandigheden. Temperatuur/ licht/ geluid kan in sensoren worden omgezet in spanning. Als deze sensoren worden toegepast in geïntegreerde schakelingen in computers, spreekt men over micro-elektronica. NTC- weerstanden worden van de halfgeleiders gemaakt waarbij de weerstand afneemt bij temperatuurstijgingen. Bij een LDR- weerstand neemt de weerstand af als er meer licht op de LDR valt. Een diode werkt als een soort ventiel. Het laat stroom door in de ene richting, maar in de andere richting niet (sperrichting). Een LED is een diode die bij de stroomdoorgang licht geeft. Opdrachten belangrijk: 59, 61, 62
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden