Elektriciteit

Hoofdstuk 1. Elektriciteit Elektriciteit
Lang, heel lang geleden deed je een kaarsje aan als het 's avonds donker werd. Tegenwoordig kun je op een knopje drukken en de lamp floept vanzelf aan. In elk huis zitten stopcontacten. Daaruit haal je de elektriciteit voor lampen en voor allerlei elektrische apparaten. Eigenschappen van elektriciteit: Met elektriciteit kun je kracht uitoefenen. Een paar eigenschappen zijn: Licht: Elektriciteit gebruiken we om licht te maken. In het theater en op het voetbalveld worden hele grote lampen, met een groot vermogen, gebruikt. Warmte: Vroeger deed men hete kolen in een strijkbout. Nu stop je de stekker in het stopcontact en de strijkbout wordt heet. In een broodrooster of in een wasmachine zit een elektrische verwarming. Geluid: Een radio en een walkman werken op elektriciteit. Er bestaan ook elektrische muziekinstrumenten zoals: een keyboard of een elektrische gitaar. Met elektriciteit kun je ook geluid versterken. Wat is elektriciteit? Dat is een energievorm die ontstaat door de beweging van elektronen. Met elektriciteitkan je vele dingen je kan er veel dingen mee doen. Je kan ermee apparaten mee laten bewegen en laten spreken je kan ze licht laten geven ze kunnen je warmte geven maar ook kou. Je kan heel erg veel mee. De eerste mensen die dat onderzochten zijn: Thales van milete leefde rond 2500 v.c
Hij ontdekte als je amber tegen een doek op wreef dat je doek dan statisch geladen werd en lichte dingen aantrok zoals haren,veren. Het woord elektriciteit

komt van elektron wat Grieks is voor amber. Benjamin Franklin leefde rond 1750
Hij ontdekte als je met onweer ging vliegeren dat je dan de bliksem aantrok. Luigi Galvani en Alessandro volta leefde rond eind 18e eeuw
Zij ontdekte hoe je elektrische tijd kon opwekken. En zij waren de eerste die elektriciteit in een batterij stopten Hoofdstuk 2. het licht en Edison Het elektrisch licht is in 1811 uitgevonden. Sir Humphrey Davy ontdekte dat een elektrische boog tussen 2 polen (+ en -) licht gaf. Pas in 1841 werd het eerste elektrische licht in gebruik genomen. Deze eerste lampen waren te snel stuk en gaven veel te veel licht om in huis te gebruiken. Om Licht te kunnen maken zijn het juiste filament (geleider) in de juiste doos (de glazen bol) zonder zuurstof nodig. Zuurstof zorgt ervoor dat de geleider in brand vliegt. Edison besloot een filament van koolstof te gebruiken. Toen hij daarna spanning op de draad zette, gaf deze een zacht oranje schijnsel. Vijftien uur later brandde het filament door. Aan het eind van 1880 maakte Edison een lamp van 16 Watt die het 1500 uur uithield. Het elektrisch licht zoals we dat nu kennen werd eigenlijk tegelijk (in 1879) door 2 mensen uitgevonden: Thomas Alva Edison in de Verenigde Staten enSir Joseph Wilson Swan in Engeland. Swan was eigenlijk de eerste die een gloeilamp maakte met een glazen bol. Het probleem was altijd om een vacuüm te krijgen en dat dan zo te houden. Edison was de eerste die de lamp van Swan geschikt maakte om thuis te gebruiken. Zijn lamp bestond uit een vacuüm in een glazen bol met daarin een platina filament. Deze lamp kon maar enkele uren branden. Het licht van nu. Tegenwoordig is er overal wel licht alleen de schakelaar omschakelen en je hebt al weer licht. Tegenwoordig is licht vanzelfsprekend. Vroeger was dat niet zo. Vroeger deed je een kaars aan als het donker werd. Kaarsen waren vroeger dus veel van toepassing. Hoofdstuk 3. energiecentrales Stoom
Gas, kolen en kernenergie worden gebruikt om water te laten koken. De stoom die ontstaat wil met grote snelheid ontsnappen. Die ontsnappende stoom laat een wiel draaien en aan dat wiel zit de generator. In de generator draait een spoel in een magneet.Meestal noemen we de centrale naar de manier waarop die het water laat koken. Bijvoorbeeld een centrale die kolen gebruikt om het water te laten koken, heet een kolencentrale. Water
Vlak over de grens, in Duitsland bij Eupen, heb je een groot meer. Dat meer is ontstaan nadat men een enorme dam had gebouwd in de rivier. Zo'n dam heet een "stuwdam" en het meer heet een "stuwmeer". Door het water uit het meer langs een wiel te laten stromen gaat, net als bij stoom, het wiel draaien. De generator die aan dat wiel zit maakt elektriciteit. Zon

Na de tweede wereldoorlog waren geleerden bezig met experimenten. Ze ontdekten dat als ergens licht op viel de hoeveelheid stroom veranderde. Ze ontdekten ook dat als er helemaal geen stroom liep, er toch stroom ging lopen zodra er licht op viel. Ze hadden een zonnecel ontdekt. Hoe meer licht, hoe meer stroom er gaat lopen. Je kent zonnecellen wel van rekenmachientjes en sommige horloges. Ook bekend zijn de zonnecellen uit de ruimtevaart. Windmolens
In landen met veel wind laten windmolens generatoren draaien. Overal in ons land staan grotere en kleinere windmolens. Niet de oude houten of stenen molens, maar hoge masten met metalen wieken en een klein kastje waarin de generator zit. Benzine- en dieselmotoren
Tenslotte worden er nog benzine- en dieselmotoren gebruikt om elektriciteit te maken. Dat zijn net zulke motoren als in een auto. Zo'n motor met dynamo wordt ook generator genoemd. Generatoren worden overal gebruikt waar geen stopcontact in de buurt is. Bijvoorbeeld om met een elektrische heggenschaar een heg te knippen of om in een haven met een elektrische boormachine een steiger te repareren. Verbruik
Per persoon in Amerika per jaar is 34 miljoen KL. Maar in chili maar zo`n 4 miljoen. In China maar 2,5 kl. Het verschilt heel erg dus per land. Hoofdstuk 4. gelijkstroom, wisselstroom,stroomkring, elektronen Elektrische stroomkring
Een elektrische stroomkring of circuit is te vergelijken met het circuit van de centrale verwarming thuis. In de tekening is de pomp de stroombron.Is, precies wat de naam zegt, een van richting wisselende stroom. Dit is Wissel- / gelijkstroom
Wisselstroom voor te stellen door een heen- en weer bewegende zuiger binnen een met water gevulde cilinder. Als de zuiger wordt aangedreven, zorgt hij binnen de cilinder voor een heen- en weergaande waterstroom in de buizen.Als je deze beweging gaat tekenen (in een grafiek) wordt de wisselstroom weergegeven als een golfbeweging. De wisselstroomdynamo
Het ronddraaien van de dynamo geeft afwisselend een stroompje in de ene en in de andere richting. Er is dan sprake van wisselstroom. Als de koperdraadwindingen wisselend worden aangesloten op de uitgangsklemmen dan zal de stroom steeds in dezelfde richting lopen. In de dynamo ontstaat dus een wisselstroom. Gelijkstroom
Gelijkstroom is net als wisselstroom voor te stellen als een 'waterstroom'. Gelijkstroom kun je je dan voorstellen als een stroom die steeds dezelfde kant opgaat. De spoelen van de rotor draaien tussen de beide magneetpolen. Dat gebeurt ook in de spoelen van de ronddraaiende rotor. Maar op het moment dat de stroom van richting wil gaan veranderen, verandert ook de aansluiting van de sleepcontacten aan de spoel. Daardoor blijft de stroom steeds dezelfde richting op gaan. Van een wisselstroom een gelijkstroom maken (gelijkrichting). Het gelijkrichten gaat met diodes. Wat is een elektron ? Een elektron is een klein negatief elektrisch geladen deeltje dat draait om een positief geladen kern. Aan de hand van het model van een waterstofatoom wordt dit duidelijk. Om de kern, die positief geladen is, cirkelt één negatief geladen elektron. Waarom kan er stroom lopen door bijv. ijzer? De 'buitenste' elektronen zitten een beetje 'losser'. Dit kan als volgt worden voorgesteld: de '+' lading trekt de '-' lading aan, waardoor deze om de kern blijft draaien. Denk aan het rondslingeren van een steentje aan een touw, maar als je het touw los laat vliegt het steentje weg. Een ander vangt het touw en geeft ook een slinger, enz.
Hoofdstuk 5. watt, volt, ampere, Ohm Watt. Op lampen, batterijen en elektrische apparaten zie je altijd getallen en vreemde woorden staan. Volt, ampere, watt en soms ohm. Het zijn namen van mensen. Mensen die onderzoek hebben gedaan naar elektriciteit. Ze hebben zoveel ontdekt dat hun ontdekkingen naar hen genoemd zijn. Als er meer stroom gaat lopen noemen we dat ook wel dat er meer vermogen verbruikt wordt.Vermogen wordt gemeten in het aantal watt. Dat staat wel op een lamp of apparaat. Een lamp van honderd watt geeft meer licht dan een lamp van zestig watt.Door de honderd watt lamp loopt dus meer stroom.Ook een stofzuiger met een vermogen van 1000 watt gebruikt meer stroom dan een van 650 watt. Die van 1000 watt zuigt dan ook beter. Volt
Als er wel elektriciteit is, maar nog geen stroomkring, bijvoorbeeld in een stopcontact, dan zeggen we dat er spanning op staat. De hoeveelheid spanning drukken we uit in het aantal Volt. In Nederland is dat altijd 220 volt geweest. Sinds een jaar is dat 230 Volt. Dit is veranderd om binnen Europa een gelijke spanning te krijgen. Allerlei elektrische apparaten en lampen zijn geschikt gemaakt voor 230 volt. Dat staat altijd op de buitenkant. Er zijn ook apparaten die op een lagere spanning werken, op een batterij bijvoorbeeld. Een walkman werkt op 6 volt. Er moeten 4 batterijen van 1,5 volt in. Een lamp die geschikt is voor 230 volt brandt niet op de 4 batterijen van de walkman. Die geven te weinig spanning. De walkman werkt ook niet op 230 volt. Dan is er teveel spanning en gaat de walkman kapot. Ampere
We maken een stroomkring met een gloeilamp en er gaat stroom lopen. De hoeveelheid stroom die gaat lopen noemen we ampere. Bij de lamp gaat er 1/4 ampere stroom lopen. Een wasmachine heeft veel meer stroom nodig. Soms wel 10 ampere. Ohm
De lamp en de wasmachine geven een bepaalde weerstand, anders zou er kortsluiting ontstaan. De hoeveelheid weerstand drukken we uit in het aantal ohm. Die staat meestal niet op de lamp of het apparaat. Hoe minder weerstand, hoe meer stroom er gaat lopen. Hoofdstuk 6. 4 manieren om stroom op te wekken Er zijn 4 manieren om stroom op te wekken namelijk:  Door scheikundige werking  Door warmte  Door licht  Met behulp van een magneet
1.Eerst zullen we het gaan hebben over de scheikundige opwekking: Als we 2 metalen platen van een verschillend metaal een zuur of een zoute oplossing doen. Dan ontstaat er een scheikundige reactie waardoor er een spanning opgewekt wordt. Dit wordt ook wel galvanisch element genoemd. Dit werd in 1780 waargenomen door Galvani. En dat heeft geleid tot het gebruik van dit soort spanningsbronnen. 2.Elektrische spanning door stroom: Als we het laspunt van 2 verschillende draden van verschillend metaal op een plaats verwarmen, dan zullen de elektronen naar een kant worden geduwd. En zal er een lage gelijkspanning ontstaan. Als de temperatuur hoger wordt zal de spanning dus ook hoger worden. Als er een element is dat door warmte elektriciteit opgewekt wordt dan noemen we dit element een: thermo -element. 3.Toepassing zijn bijvoorbeeld:  Het meten van hoge temperaturen in ovens.  Als waakvlambeveiliging in cv ketels of gaskachels
Elektrische spanning door licht: Als bijvoorbeeld een kleine hoeveelheid silicium wordt getroffen door lichtstralen,dan zullen de elektronen die in het silicium zitten naar het belichte oppervlak gaan. Hierdoor ontstaat gelijkspanning. De spanning die hier maximaal bij vrij kan komen is 0,4 volt.Voor het opwekken van zonnen energie zijn deze echter niet geschikt, hiervoor gebruikt men andere. Namelijk cadmiumsulfide -cellen. 4.Elektrische spanning met behulp van een magneet: Als we een staaf magneet bewegen in een draadspoel,dan wordt er in de spoel een spanning opgewekt. Als we dit doen dan is de richting van de spanning andersom dan als deze uit de spoel getrokken wordt. Als we de magneet stil houden in de draadspoel dan is er geen spanning. Als we de magneet in de spoel steeds heen en weer bewegen ontstaat er een spanning die steeds van richting veranderd. Dit noemen we een wisselspanning.
Hoofdstuk 7. geschiedenis van elektriciteit Geschiedenis: De eerste keer dat een elektrisch verschijnsel opgemerkt werd was met barnsteen: als men over barnsteen wrijft worden hierdoor lichte voorwerpen aangetrokken. Dit verschijnsel was al ca 600 v.C al bekend. Thales van milete
Hij ontdekte als je amber tegen een doek op wreef dat je doek dan statisch geladen werd en lichte dingen aantrok zoals haren,veren. Het woord elektriciteit
komt van elektron wat Grieks is voor amber. Geronimo Cardano ontdekte in1551 voor het eerst het verschil tussen barnsteen en magnetisme. In het jaar ca. 1600 toonde William Gilbert aan dat ook bij andere stoffen krachten waren deze was echter analoog aan het barnsteen. Dus noemde hij het elektrische kracht. Deze stoffen verdeelde hij in 2 hoofdgroepen namelijk:  isolerende  geleidende stoffen. In 1733 veronderstelde de Fransman Dufay het bestaan van 2 soorten elektriciteit, met als regel gelijksoortige elektriciteit stoot elkaar af, ongelijksoortige trekt elkaar aan. even Later onderscheidde Benjamin Franklin deze als positieve en negatieve elektriciteit. Benjamin Franklin leefde rond 1750
Hij ontdekte als je met onweer ging vliegeren dat je dan de bliksem aantrok. Luigi Galvani en Alessandro volta leefde rond eind 18e eeuw
Zij ontdekte hoe je elektrische tijd kon opwekken. En zij waren de eerste die elektriciteit in een batterij stopten
De eerst bruikbare toepassing van elektriciteit was in het jaar 1844 hier werd de eerste telegraaflijn tussen Washington en Baltinore aangelegd.Deze telegraaflijn was uitgevonden door Morse. 40 jaar later werd pas voor het eerst de eerste elektriciteit centrale gebouwd. In dit jaartal werd tevens voor het eerst gebruik gemaakt van verlichting door elektriciteit.