H2 > Elektriciteit
2.1 > Lading en stroom
Soorten lading
2 soorten lading:
- Positieve lading
- Negatieve lading
Ladingen van dezelfde soort stoten elkaar af.
Tegengestelde ladingen trekken elkaar aan.
Elektrisch neutraal voorwerp = bevat evenveel positieve als negatieve lading.
De bouw van een atoom
Een atoom heeft een positief geladen kern en een negatieve elektronen wolk rond de
atoomkern. De grootte van de lading van een proton in de kern is het elementaire
ladingskwantum e = 1,60 x 10-19 C.
De lading van een elektron is –e = -1,60 x 10-19 C.
Ion = een atoom dat één of meer elektronen te weinig of te veel heeft.
BINAS tabel 7
Geleiders en isolatoren
Geleiders = stoffen waar lading gemakkelijk doorheen kan stromen
Isolatoren = stoffen waar lading niet of zeer moeilijk doorheen kan stromen.
Geleiding bij metalen
Een metaal bestaat uit een rooster van positieve metaalionen met daartussen vrije
elektronen (geleidingselektronen), die kriskras door het rooster bewegen. Dit
verklaart de goede geleidbaarheid van metalen.
Geleiding bij een zoutoplossing
In een zoutoplossing is het zout opgesplitst in positieve en negatieve ionen. Beide
soorten ionen zorgen voor de geleidbaarheid van de zoutoplossing.
Elektrische stroom
Een elektrische stroom bestaat uit geladen deeltjes. De richting van de elektrische
stroom in een metaal is tegengesteld aan de elektronenstroom.
De stroomsterkte = de hoeveelheid lading die per seconde door een geleider
stroomt.
Q
I= I = de stroomsterkte in amp1ere (A=C/s)
1 mA = 0,001 A t
Q = de lading in coulomb (C)
t = de tijdsduur in seconde (s)
, Natuurkunde samenvatting H2
2.2 > Spanning
Spanningsbronnen
Er zijn verschillende soorten spanningsbronnen. Elke spanningsbron heeft een
pluspool en een minpool. Bij wisselspanningsbronnen wisselen plus- en minpool
voortdurend.
De functie van de spanningsbron
Om een blijvende stroom in een stroomkring te krijgen moet:
- De stroomkring gesloten zijn
- In de stroomkring een spanningsbron opgenomen zijn.
Spanningsbron = houdt de elektrische stroom in stand en levert elektrische energie.
De lading vervoert energie van de spanningsbron naar het apparaat. Het apparaat
zet elektrische energie om in andere energiesoorten.
De spanning U van de bron geeft aan hoeveel joule elektrische energie de
spanningsbron meegeeft aan 1 coulomb lading.
Het aantal ampère-uren (Ah) geeft aan hoe lang een accu of oplaadbare batterij een
bepaalde stroomsterkte kan leveren.
Schakelschema’s
Een schakeling is een overzichtelijke voorstelling van een stroomkring.
Componenten = de onderdelen van een schakeling
BINAS tabel 17B
Componenten in een stroomkring kun je op 2 manieren op elkaar aansluiten:
- In serie (achter elkaar); de verbinding bestaat uit één draad.
- Parallel (naast elkaar); er zijn 2 verbindingsdraden nodig.
Als je een aantal batterijen in serie op elkaar aan sluit, krijg je een spanningsbron
met een grotere spanning. I =G U
Spanning en stroomsterkte I = de stroomsterkte in ampère (A = C/s)
Bij constantaandraden en koolweerstanden zijn G= de geleidbaarheid in siemens (S)
stroomsterkte en spanning recht evenredig met
elkaar. De evenredigheidsconstante G is de U = de spanning in volt (V)
geleidbaarheid.
Geleidbaarheid van een component = een maat voor het gemak waarmee de lading
door die component kan stromen.