Elektriciteit
H1: Elektrische ketens
1.1 Elektrische stroom
Def. elektrische stroom = de netto verplaatsing van lading per tijdseenheid en heeft als
eenheid ampère.
𝑑𝑞
- 𝑖 = 𝑑𝑡
𝑄
- als de stroom constant is: 𝐼 = ∆𝑡
Elektrische stroom:
- I met eenheid A
- wordt veroorzaakt door de beweging van ladingsdragers, dat elektronen of ionen
kunnen zijn
→ elektronen bij metalen
→ ionen bij geleiding in vloeistoffen
Def. conventionele stroomzin = stroomzin volgens afspraak van hoge naar lage potentiaal.
- gaat van plus naar min
Def. eigenlijke stroomzin = de richting waarin de ladingen zich werkelijk verplaatsen
- gaat van min naar plus
1.2 Spanningsbron
Def. spanningsbron = een toestel dat een potentiaalverschil tussen de uiteinden van de
geleider kan onderhouden.
- U met eenheid V
- stroom gaat van min naar plus
Def. gelijkspanning = als de spanning constant is.
- DC (direct current)
- heeft een plus- en minpool
-
Def. wisselspanning = als de spanning sinusoïdaal verandert.
- AC (alternating current)
- plus- en minpool wisselen constant
- 𝑈 (𝑡) = 𝑈0 * 𝑠𝑖𝑛 (2 * 𝑓 * 𝑡 * π)
𝑈0
→ U0 is de topspanning (325 V), de verhouding is de effectieve
2
spanning (250 V)
1
, 1.3 Weerstand
Def. weerstand = de verhouding van de spanning over de geleider (U) tot de stroomsterkte
(I) door de geleider is de (elektrische) weerstand ( R ) van de geleider.
- R met eenheid Ohm
- 𝑅=𝑈*𝐼
- stroom loopt van plus naar min
-
1.3.1 Ohmse weerstanden
Wet van Ohm:
𝑈
- 𝐼
is constant
- R is ook constant, het is de rico van de grafiek
→ R is onafhankelijk van de aangelegde spanning
- materialen die hieraan voldoen zijn lineaire weerstanden
1.3.2 Niet-ohmse weerstanden
De U(I)-grafiek:
- geen rechte door de oorsprong
- R is niet constant
- verandering van weerstand kan afhankelijk zijn van de temperatuur, stroomzin,... zijn
niet-lineaire weerstanden
-
1.3.3 Soorten weerstanden
NTC en PTC weerstanden:
- afhankelijk van de temperatuur
α*∆𝑡
- 𝑅 = 𝑅0 * 𝑒
- NTC = negatieve temperatuurcoëfficiënt (α < 0), bijvoorbeeld halfgeleiders
2
H1: Elektrische ketens
1.1 Elektrische stroom
Def. elektrische stroom = de netto verplaatsing van lading per tijdseenheid en heeft als
eenheid ampère.
𝑑𝑞
- 𝑖 = 𝑑𝑡
𝑄
- als de stroom constant is: 𝐼 = ∆𝑡
Elektrische stroom:
- I met eenheid A
- wordt veroorzaakt door de beweging van ladingsdragers, dat elektronen of ionen
kunnen zijn
→ elektronen bij metalen
→ ionen bij geleiding in vloeistoffen
Def. conventionele stroomzin = stroomzin volgens afspraak van hoge naar lage potentiaal.
- gaat van plus naar min
Def. eigenlijke stroomzin = de richting waarin de ladingen zich werkelijk verplaatsen
- gaat van min naar plus
1.2 Spanningsbron
Def. spanningsbron = een toestel dat een potentiaalverschil tussen de uiteinden van de
geleider kan onderhouden.
- U met eenheid V
- stroom gaat van min naar plus
Def. gelijkspanning = als de spanning constant is.
- DC (direct current)
- heeft een plus- en minpool
-
Def. wisselspanning = als de spanning sinusoïdaal verandert.
- AC (alternating current)
- plus- en minpool wisselen constant
- 𝑈 (𝑡) = 𝑈0 * 𝑠𝑖𝑛 (2 * 𝑓 * 𝑡 * π)
𝑈0
→ U0 is de topspanning (325 V), de verhouding is de effectieve
2
spanning (250 V)
1
, 1.3 Weerstand
Def. weerstand = de verhouding van de spanning over de geleider (U) tot de stroomsterkte
(I) door de geleider is de (elektrische) weerstand ( R ) van de geleider.
- R met eenheid Ohm
- 𝑅=𝑈*𝐼
- stroom loopt van plus naar min
-
1.3.1 Ohmse weerstanden
Wet van Ohm:
𝑈
- 𝐼
is constant
- R is ook constant, het is de rico van de grafiek
→ R is onafhankelijk van de aangelegde spanning
- materialen die hieraan voldoen zijn lineaire weerstanden
1.3.2 Niet-ohmse weerstanden
De U(I)-grafiek:
- geen rechte door de oorsprong
- R is niet constant
- verandering van weerstand kan afhankelijk zijn van de temperatuur, stroomzin,... zijn
niet-lineaire weerstanden
-
1.3.3 Soorten weerstanden
NTC en PTC weerstanden:
- afhankelijk van de temperatuur
α*∆𝑡
- 𝑅 = 𝑅0 * 𝑒
- NTC = negatieve temperatuurcoëfficiënt (α < 0), bijvoorbeeld halfgeleiders
2
