H5: Elektrische schakelingen
Stroom & elektrische lading
Elke stof is o.a. opgebouwd uit positief of negatief geladen deeltjes.
Binnen een isolator kan lading zich niet verplaatsen. Binnen een
geleider kan lading zich wel verplaatsen. Binnen een metaal zijn de
ladingsdrager vrije elektronen die zich door het metaal kunnen
bewegen. Stroomsterkte is de lading die per seconde ergens doorheen
stroomt.
I = Q/t I = stroomsterkte (A)
Q = lading (C)
t = tijdsduur (s)
Stroom kan alleen blijven lopen in een gesloten stroomkring. Stroom wordt
gemeten met een ampèremeter die in serie wordt aangesloten met
datgene waardoor de stroomsterkte gemeten wordt.
Iets beweegt zich altijd naar het punt waar de energie het laagst is. Om
stroom te laten lopen moet er dus een energieverschil bestaan. Het
energieverschil tussen twee punten per eenheid lading heet elektrische
spanning.
ΔU = ΔEel/q ΔU = spanningsverschil (V)
ΔEel = energieverschil (J)
q = lading (C)
Een spanningsbron, zoals een batterij, accu of stopcontact (230 V) zorgt
voor een blijvend spanningsverschil binnen een schakeling waardoor
stroom kan lopen. Spanning kan gezien worden als de 'kracht' waarmee
lading van de ene plaats naar de andere plaats in een schakeling 'geduwd'
wordt. Voor het in stand houden van een spanning is geen energie nodig.
Pas als er als gevolg van de spanning stroom loopt verbruikt een
spanningsbron energie. Spanning over een component kan gemeten
worden door een voltmeter parallel aan te sluiten.
, Wet van Ohm & weerstand
Weerstand is de eigenschap die zegt hoe goed iets in staat is om stroom
tegen te houden. Binnen een schakeling en voor de schakeling als geheel
geldt altijd de wet van Ohm:
U = I·R U = spanning (V)
I = stroomsterkte (A)
R = weerstand (Ω)
Bij een Ohmse weerstand is R constant en bestaat er een recht
evenredig verband tussen U en I. Behalve weerstand wordt ook het begrip
conductantie of geleidingsvermogen gebruikt om aan te geven hoe
goed iets geleidt:
G = 1/R G =geleidingsvermogen (S)
R = weerstand (Ω)
Wetten van Kirchhoff
De wet van Kirchhoff voor stroom zegt dat naar een punt in een
schakeling evenveel stroom toe- als vanaf loopt. Als we stromen die naar
het punt toelopen positief tellen en de stroom van het punt af negatief
geldt.
ΣIn = 0 I1,2,3... = deelstromen van/naar één punt (A)
De wet van Kirchhoff voor spanning zegt dat voor een kring in een
schakeling geldt dat de som van de deelspanningen 0 is. Of een spanning
+ of - meegeteld moet worden hangt af van de stroomrichting en of het
om spanningsbron gaat of niet.
ΣUn = 0 U1,2,3... = deelspanningen in kring (V)
De wetten van Kirchhoff gelden voor elk punt en voor elke kring binnen
een schakeling.
Stroom & elektrische lading
Elke stof is o.a. opgebouwd uit positief of negatief geladen deeltjes.
Binnen een isolator kan lading zich niet verplaatsen. Binnen een
geleider kan lading zich wel verplaatsen. Binnen een metaal zijn de
ladingsdrager vrije elektronen die zich door het metaal kunnen
bewegen. Stroomsterkte is de lading die per seconde ergens doorheen
stroomt.
I = Q/t I = stroomsterkte (A)
Q = lading (C)
t = tijdsduur (s)
Stroom kan alleen blijven lopen in een gesloten stroomkring. Stroom wordt
gemeten met een ampèremeter die in serie wordt aangesloten met
datgene waardoor de stroomsterkte gemeten wordt.
Iets beweegt zich altijd naar het punt waar de energie het laagst is. Om
stroom te laten lopen moet er dus een energieverschil bestaan. Het
energieverschil tussen twee punten per eenheid lading heet elektrische
spanning.
ΔU = ΔEel/q ΔU = spanningsverschil (V)
ΔEel = energieverschil (J)
q = lading (C)
Een spanningsbron, zoals een batterij, accu of stopcontact (230 V) zorgt
voor een blijvend spanningsverschil binnen een schakeling waardoor
stroom kan lopen. Spanning kan gezien worden als de 'kracht' waarmee
lading van de ene plaats naar de andere plaats in een schakeling 'geduwd'
wordt. Voor het in stand houden van een spanning is geen energie nodig.
Pas als er als gevolg van de spanning stroom loopt verbruikt een
spanningsbron energie. Spanning over een component kan gemeten
worden door een voltmeter parallel aan te sluiten.
, Wet van Ohm & weerstand
Weerstand is de eigenschap die zegt hoe goed iets in staat is om stroom
tegen te houden. Binnen een schakeling en voor de schakeling als geheel
geldt altijd de wet van Ohm:
U = I·R U = spanning (V)
I = stroomsterkte (A)
R = weerstand (Ω)
Bij een Ohmse weerstand is R constant en bestaat er een recht
evenredig verband tussen U en I. Behalve weerstand wordt ook het begrip
conductantie of geleidingsvermogen gebruikt om aan te geven hoe
goed iets geleidt:
G = 1/R G =geleidingsvermogen (S)
R = weerstand (Ω)
Wetten van Kirchhoff
De wet van Kirchhoff voor stroom zegt dat naar een punt in een
schakeling evenveel stroom toe- als vanaf loopt. Als we stromen die naar
het punt toelopen positief tellen en de stroom van het punt af negatief
geldt.
ΣIn = 0 I1,2,3... = deelstromen van/naar één punt (A)
De wet van Kirchhoff voor spanning zegt dat voor een kring in een
schakeling geldt dat de som van de deelspanningen 0 is. Of een spanning
+ of - meegeteld moet worden hangt af van de stroomrichting en of het
om spanningsbron gaat of niet.
ΣUn = 0 U1,2,3... = deelspanningen in kring (V)
De wetten van Kirchhoff gelden voor elk punt en voor elke kring binnen
een schakeling.
