Hoofdstuk 2 Elektriciteit
§2.1 Lading en stroom
Er zijn twee soorten lading: positieve en negatieve lading. Ladingen van dezelfde soort
stoten elkaar af, tegengestelde ladingen trekken elkaar aan. Een elektrisch neutraal
voorwerp bevat evenveel negatieve als positieve lading. [Lading] = Q of q = coulomb
Een atoom heeft een positief geladen kern die bestaat uit protonen en neutronen. De grootte
van de lading van een proton is het elementair ladingskwantum e = 1,60 x 10-19 C. Rond de
atoomkern bewegen de negatief geladen elektronen. De lading van een elektron is -e. Een
ion is een atoom dat één of meer elektronen te weinig of te veel heeft.
Ion elektronentekort → positief geladen
Ion elektronenoverschot → negatief geladen
Elektrische stroom is bewegende lading. In een geleider zijn het de vrije elektronen die van -
naar + bewegen, de lading gaat van + naar - . De stroomsterkte is de hoeveelheid lading die
per seconde door een draad/schakeling/geleider stroomt en bereken je met:
I=Q:t I in Ampère (A = C/s) Q in coulomb (C) t in seconde (s)
Geleiders zijn stoffen waar lading gemakkelijk doorheen kan stromen. Isolatoren zijn stoffen
waar lading niet of zeer moeilijk doorheen kan stromen. Een metaal bestaat uit een rooster
van positieve metaalionen met daartussen vrije elektronen, die kriskras door het rooster
bewegen.
De buitenste elektronen noem je vrije elektronen, omdat ze heel zwak aan de atoomkern zijn
gebonden.
§2.2 Spanning
Een spanningsbron houdt de elektrische stroom in stand en levert elektrische energie. De
spanning U van de bron geeft aan hoeveel joule elektrische energie de spanningsbron
meegeeft aan één coulomb lading, 1 V = 1 J/C:
U = ΔE : Q U is de spanning in volt (V) Q is de lading in coulomb (C)
ΔE is de energie die een spanningsbron meegeeft of een apparaat gebruikt in joule (J)
Het aantal ampère-uren (Ah) geeft aan hoe lang een accu of oplaadbare batterij een
bepaalde stroomsterkte kan leveren.
Een stroommeter of ampèremeter sluit je aan in serie met een component (= een onderdeel
van een schakeling) en meet de stroomsterkte door een apparaat. Een spanningsmeter of
voltmeter sluit je parallel aan op een component en meet de spanning.
Een schakelschema is een overzichtelijke voorstelling van een stroomkring. Componenten
kun je in serie of parallel aansluiten. Als je een aantal batterijen in serie op elkaar aansluit,
krijg je een spanningsbron met een grotere spanning.
§2.1 Lading en stroom
Er zijn twee soorten lading: positieve en negatieve lading. Ladingen van dezelfde soort
stoten elkaar af, tegengestelde ladingen trekken elkaar aan. Een elektrisch neutraal
voorwerp bevat evenveel negatieve als positieve lading. [Lading] = Q of q = coulomb
Een atoom heeft een positief geladen kern die bestaat uit protonen en neutronen. De grootte
van de lading van een proton is het elementair ladingskwantum e = 1,60 x 10-19 C. Rond de
atoomkern bewegen de negatief geladen elektronen. De lading van een elektron is -e. Een
ion is een atoom dat één of meer elektronen te weinig of te veel heeft.
Ion elektronentekort → positief geladen
Ion elektronenoverschot → negatief geladen
Elektrische stroom is bewegende lading. In een geleider zijn het de vrije elektronen die van -
naar + bewegen, de lading gaat van + naar - . De stroomsterkte is de hoeveelheid lading die
per seconde door een draad/schakeling/geleider stroomt en bereken je met:
I=Q:t I in Ampère (A = C/s) Q in coulomb (C) t in seconde (s)
Geleiders zijn stoffen waar lading gemakkelijk doorheen kan stromen. Isolatoren zijn stoffen
waar lading niet of zeer moeilijk doorheen kan stromen. Een metaal bestaat uit een rooster
van positieve metaalionen met daartussen vrije elektronen, die kriskras door het rooster
bewegen.
De buitenste elektronen noem je vrije elektronen, omdat ze heel zwak aan de atoomkern zijn
gebonden.
§2.2 Spanning
Een spanningsbron houdt de elektrische stroom in stand en levert elektrische energie. De
spanning U van de bron geeft aan hoeveel joule elektrische energie de spanningsbron
meegeeft aan één coulomb lading, 1 V = 1 J/C:
U = ΔE : Q U is de spanning in volt (V) Q is de lading in coulomb (C)
ΔE is de energie die een spanningsbron meegeeft of een apparaat gebruikt in joule (J)
Het aantal ampère-uren (Ah) geeft aan hoe lang een accu of oplaadbare batterij een
bepaalde stroomsterkte kan leveren.
Een stroommeter of ampèremeter sluit je aan in serie met een component (= een onderdeel
van een schakeling) en meet de stroomsterkte door een apparaat. Een spanningsmeter of
voltmeter sluit je parallel aan op een component en meet de spanning.
Een schakelschema is een overzichtelijke voorstelling van een stroomkring. Componenten
kun je in serie of parallel aansluiten. Als je een aantal batterijen in serie op elkaar aansluit,
krijg je een spanningsbron met een grotere spanning.
