Samenvatting Natuurkunde Havo bovenbouw: hoofdstuk 2: 'Elektriciteit' en hoofdstuk 'Technische Automatisering'

NATUURKUNDE HOOFDSTUK 2: Elektriciteit [HAVO 4]
+Tip: Leer de PowerPoint presentaties en loer maar ff naar meneer Wietsma (topper) + BINAS!!
§2.1: Schakelingen:
Je leert:
 wat er nodig is om een elektrisch apparaat te laten werken;
 hoe je schakelingen schematisch kunt tekenen.
Begrippen:
Spanningsbron = Het ‘voedingskastje’ van een stroomkring. Dit geeft spanning met zich mee.
Bij een gesloten stroomkring kan er stroom rondgaan.
Componenten = De onderdelen van een schakeling die je met symbolen kan weergeven
(lampjes, weerstanden, spanningsbronnen, schakelaar).
Schakelschema = Een schematische tekening van een schakeling.
Serie = Elektrische onderdelen in zulke stroomkringen zitten achter elkaar.
Parallel = Apparaten functioneren onafhankelijk van elkaar.

Samengevat:
Een schakeling bestaat uit een spanningsbron, snoertjes en één of meer apparaten,
weerstanden of lampjes. De spanningsbron zorgt voor de elektrische energie; de snoertjes
verbinden de apparaten en laten de stroom rondgaan.
Om schakelingen overzichtelijk te tekenen zijn symbolen afgesproken.
In een serieschakeling zitten de elektrische onderdelen achter elkaar in dezelfde
stroomkring. In een parallelschakeling functioneren de apparaten onafhankelijk van elkaar.
Spanningsbronnen kun je in serie schakelen voor een hogere spanning of parallel voor een
langer gebruik.

Je kunt nu:
 schakelingen tekenen en van een schema een schakeling maken;
 de onderdelen van een eenvoudige schakeling noemen en vertellen wat de functie
van elk onderdeel is;
 aangeven of onderdelen van een schakeling in serie dan wel parallel zijn geschakeld;
 kenmerken van serie- en parallelschakelingen noemen.

§2.2: Stroom en spanning:
Je leert:
 wat er stroomt in een elektrische schakeling;
 wat de functie is van de onderdelen van een schakeling.
Begrippen:
Lading = Als je langs een voorwerp wrijft, krijg je positieve of negatieve lading.
Bouw van een atoom = Bestaan uit een positieve kern met eromheen negatieve elektronen.
Een atoom heeft evenveel positieve als negatieve lading.
Ion = Een atoom met een of meer elektronen te veel of te weinig. Deze stromen van plus
naar min.
Vrije elektronen = De buitenste elektronen van ieder metaalatoom kunnen vrij bewegen.
Elementaire lading = De lading van protonen en elektronen. Proton: 1,6∙10-19 en elektron:
-1,6∙10-19. Dit druk je uit in coulob (C) en het symbool is Q of q.
Geleiders = Stoffen die elektrische stroom geleiden.
Isolatoren = Stoffen waar elektrische stroom niet of moeilijk doorheen kan.

, Stroomsterkte = De grootte van de elektrische stroom. Dit is de hoeveelheid lading die in
één seconde langs een punt komt. Het symbool is I en heeft de eenheid ampère (A).
Stroommeter = Hiermee meet je de stroomsterkte en sluit je in serie in de schakeling aan.
De stroomsterkte heeft in de hele kring dezelfde waarde. In een parallelschakeling niet!
Spanning = De energie die de spanningsbron aan iedere coulomb meegeeft. Dus 1 V = 1 J/C.
Het symbool is U en heeft de eenheid volt (V).
Spanningmeter = Hiermee meet je spanning en sluit je parallel in de schakeling aan. De
spanning heeft in de hele kring dezelfde waarde. In een serieschakeling niet!

Berekeningen / Formules:
Stroomsterkte berekenen (I):
Q
I=
t
met I = de stroomsterkte in ampère (A)
Q = de lading die langs een punt komt in coulomb (C)
t = de tijd in seconde (s)
Samengevat:
Als je langs een voorwerp wrijft, wordt dat voorwerp geladen.
Een stof bestaat uit heel kleine deeltjes: atomen, die uit een positieve kern bestaan en
daaromheen negatieve elektronen. Een atoom heeft precies evenveel positieve als negatieve
lading.
Een atoom met een of meer elektronen te veel of te weinig noem je een ion.
De buitenste elektronen van ieder metaalatoom kunnen vrij bewegen: de vrije elektronen.

Elektrische stroom is bewegende lading. In een geleider zijn het de vrije elektronen die
Q
van – naar + bewegen. De stroomsterkte bereken je met: I =
t

De eenheid van stroomsterkte is de ampère (A). De stroomsterkte meet je met een
stroommeter in serie met het onderdeel waar je de stroomsterkte door wilt weten.
Door een geleider kan de stroom gemakkelijk lopen, door een isolator (bijna) niet.

De spanningsbron zorgt voor de energie. De eenheid van spanning is de volt (V).
Er loopt een stroom als de positieve pool (+) geleidend verbonden is met de negatieve pool
( - ). Volgens afspraak zeg je dat de stroomsterkte van + naar – gaat.
De spanning over een onderdeel meet je met een spanningsmeter parallel aan dat
onderdeel.
De capaciteit van een batterij (in mAh) geeft aan hoeveel energie er in de batterij zit.

Je kunt nu:
 de verschillende soorten lading noemen en aangeven wat voor kracht die ladingen op
elkaar uitoefenen;
 uitleggen wat elementaire lading is;
 de verdeling van lading in een atoom beschrijven;
 uitleggen wat elektrische stroom is en hoe je de stroomsterkte meet;
 uitleggen wat geleiders en isolatoren zijn;
 uitleggen wat spanningsbronnen zijn, wat spanning is en hoe je spanning meet;