Samenvatting Natuurkunde
Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§3.1 Lading, spanning en stroom
Twee soorten elektrische ladingen; positief en negatief
o Gelijke ladingen stoten elkaar af
o Tegengestelde ladingen trekken elkaar aan
Een atoom bestaat uit een positieve kern met daaromheen negatieve elektronen (-)
o De kern bevat protonen (+) en neutronen (neutraal)
o Een atoom is als geheel neutraal; hij bevat evenveel positieve als negatieve
lading
Als een voorwerp statisch geladen is, heeft het een overschot of tekort aan negatieve
lading; hierdoor staat het voorwerp onder spanning
Een batterij heeft een minpool en een pluspool, de elektronen stromen dan via de
minpool via een voorwerp (bv. een lampje) naar de pluspool
o binnenin de batterij lopen de elektronen (e) van de pluspool naar de minpool
Metalen zijn geleiders, omdat de buitenste elektronen zich ver buiten de kern
bevinden, de elektronen kunnen zich hierdoor makkelijk van het ene naar het andere
atoom verplaatsen
o Deze elektronen heten geleidingselektronen of vrije elektronen
Plastic en de meeste niet-metalen zijn isolatoren, omdat hier geen vrije elektronen in
zitten
De formule voor de stroomsterkte (I)
Q
o I=
t
o I is de stroomsterkte in Ampère (A)
o Q is de lading in Coulomb (C)
o t is de tijd in seconde (s)
1 Coulomb = 6,25 ∙ 1018 elektronen
Lading van het elektron is 1,6 ∙10-19 C
De eenheid van energie is Joule (J)
De eenheid van spanning is Volt (V)
1 Volt is 1 J/C
∆E
U=
Q
o Vaak verward bron staat onder spanning, stroom loopt door de gebruiker
, Een ampèremeter staat in de stroomkring aangesloten. Een voltmeter staat óver een
deel van de stroomkring
o
§3.2 Weerstand en geleidbaarheid
Formule geleidbaarheid
I
o G=
U
o De eenheid van geleidbaarheid (G) is in siemens (S)
o Vaak gebruikt is een (I,U) grafiek, als U tweemaal zo groot wordt, wordt I ook
tweemaal zo groot; dus recht evenredig
o
Weerstand is het omgekeerde van geleidbaarheid; hoe groter de weerstand hoe
moeilijker de stroom wordt doorgelaten
U
o R= (wet van ohm;als U en I recht evenredig en G en R constante waarde)
I
o De eenheid van weerstand is ohm (Ω)
1
o G=
R
Formule weerstand van eens stroomdraad
ρ∙l
o R=
A
ρ is de soortelijke weerstand (Ωm) van een stroomdraad
(stofeigenschap)
l is de lengte in meter (m)
A is de doorsnede in m2 (oppervlakte cirkel A = π r²
o geleiders hebben een kleine soortelijke weerstand (zilver, koper)
o isolatoren hebben een grote soortelijke weerstand (glas, porselein, rubber)
een Ohmse weestand voldoet aan de wet van Ohm; weestand is constant
weerstand die hier niet aan voldoen
o PTC-weerstanden (positieve temperatuur coëfficiënt)
Hoofdstuk 3 Elektriciteit
§3.1 Lading, spanning en stroom
Twee soorten elektrische ladingen; positief en negatief
o Gelijke ladingen stoten elkaar af
o Tegengestelde ladingen trekken elkaar aan
Een atoom bestaat uit een positieve kern met daaromheen negatieve elektronen (-)
o De kern bevat protonen (+) en neutronen (neutraal)
o Een atoom is als geheel neutraal; hij bevat evenveel positieve als negatieve
lading
Als een voorwerp statisch geladen is, heeft het een overschot of tekort aan negatieve
lading; hierdoor staat het voorwerp onder spanning
Een batterij heeft een minpool en een pluspool, de elektronen stromen dan via de
minpool via een voorwerp (bv. een lampje) naar de pluspool
o binnenin de batterij lopen de elektronen (e) van de pluspool naar de minpool
Metalen zijn geleiders, omdat de buitenste elektronen zich ver buiten de kern
bevinden, de elektronen kunnen zich hierdoor makkelijk van het ene naar het andere
atoom verplaatsen
o Deze elektronen heten geleidingselektronen of vrije elektronen
Plastic en de meeste niet-metalen zijn isolatoren, omdat hier geen vrije elektronen in
zitten
De formule voor de stroomsterkte (I)
Q
o I=
t
o I is de stroomsterkte in Ampère (A)
o Q is de lading in Coulomb (C)
o t is de tijd in seconde (s)
1 Coulomb = 6,25 ∙ 1018 elektronen
Lading van het elektron is 1,6 ∙10-19 C
De eenheid van energie is Joule (J)
De eenheid van spanning is Volt (V)
1 Volt is 1 J/C
∆E
U=
Q
o Vaak verward bron staat onder spanning, stroom loopt door de gebruiker
, Een ampèremeter staat in de stroomkring aangesloten. Een voltmeter staat óver een
deel van de stroomkring
o
§3.2 Weerstand en geleidbaarheid
Formule geleidbaarheid
I
o G=
U
o De eenheid van geleidbaarheid (G) is in siemens (S)
o Vaak gebruikt is een (I,U) grafiek, als U tweemaal zo groot wordt, wordt I ook
tweemaal zo groot; dus recht evenredig
o
Weerstand is het omgekeerde van geleidbaarheid; hoe groter de weerstand hoe
moeilijker de stroom wordt doorgelaten
U
o R= (wet van ohm;als U en I recht evenredig en G en R constante waarde)
I
o De eenheid van weerstand is ohm (Ω)
1
o G=
R
Formule weerstand van eens stroomdraad
ρ∙l
o R=
A
ρ is de soortelijke weerstand (Ωm) van een stroomdraad
(stofeigenschap)
l is de lengte in meter (m)
A is de doorsnede in m2 (oppervlakte cirkel A = π r²
o geleiders hebben een kleine soortelijke weerstand (zilver, koper)
o isolatoren hebben een grote soortelijke weerstand (glas, porselein, rubber)
een Ohmse weestand voldoet aan de wet van Ohm; weestand is constant
weerstand die hier niet aan voldoen
o PTC-weerstanden (positieve temperatuur coëfficiënt)
