Hoofdstuk 5: Electriciteit

$1

• Om bijvoorbeeld een lamp te kunnen laten branden heb je een gesloten stroomkring nodig.
  van batterij naar het lampje en van het lampje weer terug naar de batterij.
  • om stroom door die kring te laten lopen heb je geleiders nodig. Dat zijn stoffen waar electriciteit doorheen kan lopen. Alle metalen zijn geleiders maar de een wat beter dan de andere.  ! koolstof is geen metaal maar wel een geleider. Water kan ook een goede geleider zijn als er zout of zuur in zit. Een geleidende vloeistof heet een elektrolyt.
  • stoffen die electriciteit niet of slecht doorlaten worden isolatoren genoemd. Bijv. plastic, glas en rubber. Daarom is de buitenkant van een electriciteitssnoer ook van plastic gemaakt om de electrische schok te voorkomen. Lucht is ook goede isolator.
• in een gesloten stroomkring wordt de stroom nergens onderbroken door een isolerende stof. Behalve bij een schakelaar. Wil je het lampje aan hebben dan drukt de schakelaar de stroomkring dicht en wil je het uit hebben dan gaat het pinnetje los en is dus lucht de isolerende stof.
• in een gloeilamp loopt de stroom door een metalen gloeidraad van wolfraam. De draad wordt daardoor dus erg heet. als de stroom groot genoeg is gaat de draad licht uitzenden.

EXTRA

• een diode wordt een halfgeleider genoemd. Het laat de stroom aan de ene kant door en aan de andere kant houd hij het tegen.
• led (light emitting diode) is een diode die licht geeft als er stroom doorheen loopt.
• De led lamp vind je in veel electronische appatraa

$2

• bij een stroomkring heb je een spanningsbron nodig. Bijv. batterijen, accu’s en dynamo’s. ook zonnecellen worden als spanningsbronnen gebruikt.

• batterijen en accu’s worden chemische spanningsbronnen genoemd: de spanning wordt opgewekt door een chemische reactie. Als de reagerende stoffen op zijn is de accu “leeg”.
  in een chemische spanningsbron zijn altijd 2 dingen nodig.
  twee elektroden. (gemaakt van 2 verschillende geleidende stoffen)
  een electrolyt. Als het een paar jaar oud is kan dat wel eens gaan lekken.
• Batterijen bevatten giftige stoffen zoals kwik.oplaadbare batterijen gaan langer mee en zijn schoner voor het milieu.
• een dynamo is een ander soort spanningsbron dan een dan een batterij of accu. In de dynamo wordt de spanning opgewekt door een magneet langs een spoel te laten draaien. Dan ontstaat er in de spoel een wisselspanning.
  de spanning van het stopcontact wordt opgewekt door generatoren.
• op een batterij staat altijd vermeld welke spanning hij levert. U. de grootte van de spanning wordt opgegeven in volt. V. de spanning die geleverd wordt kan gemeten worden met een spanningsmeter. Ook wel voltmeter genoemd. Een staafbatterij levert de spanning.
  U=1,5V.
  batterijen sluit je aan middels plus tegen minpool.

spanning kleiner dan 20V= ongevaarlijk.  20+=wel gevaarlijk. Uit een stopcontact komt 230V. door electriciteitsmasten loopt een spanning van wel meer dan 380 000 V.

een transformator kan een hoge spanning omzetten in een lage spanning en andersom. Bijv 6 V voor een deurbel. Een transformator werkt alleen op wisselspanning.

$3      
lampen, schakelaars, snoeren en spanningsbronnen kunnen op verschillende manieren met elkaar verbonden worden. Er kunnen verschillende schakelingen mee gemaakt worden.
omdat uit te leggen heb je een tekening nodig met internationale symbolen. Schakelschema’s.

serieschakelingen: heeft geen vertakkingen. Er maar 1 stroomkring. Gaat er 1 lampje stuk dan wordt de stroomkring onderbroken en branden de andere lampjes dus ook niet.
een schakelaar is altijd in serie geschakeld met bijvoorbeeld de motor van de stofzuiger.

in een huis zou dat natuurlijk niet handig zijn. Daarom heeft men daar voor een andere chakeling gekozen. De parallel scakeling. Elk lampje is op de zelfde spanning aangesloten. De schakeling heeft verschillende vertakkingen.  Valt er 1 lamp uit dan blijven de andere het gewoon doen.

EXTRA

als je de trap oploopt kun je beneden de lamp aandoen en boven weer uitzeten. Zo’n schakeling heet een wisselschakeling. Een wisselschakeling heeft 3 aansluitpunten en 2 standen.

$4

als de batterij aangesloten wordt gaat er een stroompje lopen. Deze stroom loopt altijd van de pluspool nar de minpool. Hoe meer volt of stroom door de lamp gaat hoe feller. Je kunt niet zomaar zien hoeveel stroom wat is.

om te meten hoe groot de stroom is die door een stroomkring loopt heb je een stroommeter nodig. Ook wel amperemeter genoemd omdat de stroomsterkte in ampere (A) gemeten wordt.

1A= 1000 mA
1mA=-0,001 A
in een serieschakeling maakt het niet uit waar je de meter plaatst.

alle apparaten staan allemaal op hetzelfde lichtnet van 230 V aangesloten en toch hebben ze allemaal een andere stroomsterkte.

als er stroom door een draad loopt wordt die draad meestal wat warmer maar als er te veel stroom door loopt dan kan de draad te heet worden en in brand vliegen en dan heb je kortsluiting.
te veel stroom kan ontstaan door overbelasting of door kortsluiting. (dan raken bijde snoeren elkaar. Dan is er een goed geleidend materiaal en als de stekker dan in het stopcontact komt dan gaat er een te grote stroom door lopen)

voor de veiligheid zijn er daarom zekeringen. In de wat oudere versie loopt daar een klein geleidend draadje door die doorsmelt als er te veel stroom door loopt. Dan moet je hem vervangen maar voorkom je wel brand.
tegenwoordig is er een installatie automaat die de stroom uitschakelt bij overbelasting. Dan hoef je de zekering dus niet te vervangen en voorkom je ook brand.

$5

op electrische apparaten is meestal een typeplaatje aangebracht. De informatie die daarop te vinden is=vermogen (P) dat wordt meestal opgegeven in watt (W) en soms ook in kilowatt (KW)

1 KW=1000W

Het vermogen geeft aan hoeveel electrische energie het apparaat per seconde verbruikt. Hoe groter het vermogen hoe meer energie het kost. Een lamp van 100 watt verbruikt in een uur 4 x zoveel als een lamp van 25 watt.

het verbruik wordt gemeten in kilowattuur (KWH).

De prijs van 1 kWh is ong. 20 cent.

je kunt ook berekenen hoeveel electrische energie het apparaat verbruikt. Je moet daarvoor 2 dingen weten.
de tijd die het heeft aangestaan en het vermogen.

Energieverbruik= vermogen x tijd

E= P x T