2.1 - Elektrische stroom

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

4.1 - Spanning en stroom

Als we het hebben over het onderwerp Elektriciteit, dan zijn er 2 belangrijke onderdelen waar we mee werken:

• Spanning (in Volt)
• Stroom (in Ampere)

Om enigszins te begrijpen wat het verschil is, kun je de stroomkring vergelijken met een waterkringloop.

De stroomkring

Hiernaast een simpele 

uitleg over hoe een 

stroomkring werkt.

Het atoom

Om te begrijpen welke 'deeltjes' er zorgen voor het transport van elektrische stroom, moet je iets weten over de bouw van de stoffen.

"Moleculen zijn de kleinste deeltjes van een stof met nog steeds dezelfde stofeigenschappen".

Het atoom (2)

Iedere stof is opgebouwd uit

moleculen. Moleculen zijn weer

opgebouwd uit atomen.

                                elektron

                                kern

Het atoom (3)

De kern bestaat uit protonen en neutronen.

Om de kern draaien elektronen in baantjes

rond. Deze elektronen kunnen 'losschieten'.

Een elektrische stroom ontstaat als er 

vrije elektronen door een stroomkring kunnen bewegen.

Metaal heeft veel vrije elektronen.

Werking Batterij

Hiernaast een simpele 

uitleg over hoe een batterij 

werkt. Bekijk de video.

Een batterij is eigenlijk een kleine chemische fabriek waar elektrische energie opgewekt wordt.

This video is no longer available

Welke video was dit?

De stroomkring

In een stroomkring heb je dus een spanningsbron (of voeding) nodig. Verschillende voorbeelden zijn:

• Batterij (1,5 - 9 Volt)
• Dynamo (6 Volt)
• Generator (115 - 230 Volt)
• Netspanning (230 Volt)

Een stroomkring

In een serieschakeling staan alle apparaten in 1 stroomkring.

Door de schakelaar te

sluiten, gaat de lamp

branden.

Een stroomkring (2)

Als er een te grote stroom door de draden gaat, of er is kortsluiting, dan zal de smeltveiligheid doorbranden.

De stoomkring wordt

onderbroken waardoor de

draden niet te warm 

worden.

Stroommeter / ampèremeter

Om de hoeveelheid stroom (Ampère) te kunnen meten moet je een stroommeter (Ampèremeter) in de stroomkring plaatsen.

De ampèremeter is 

in serie geschakeld in

de stroomkring.

Let op het meetbereik!

Aparte stroomkringen

Elektrische apparaten thuis zijn allemaal parallel geschakeld. Parallel geschakeld betekent dat ieder apparaat zijn eigen stroomkring heeft.

In het voorbeeld hiernaast heeft iedere lamp

zijn eigen stroomkring met de batterij.

Aparte stroomkringen (2)

In de afbeelding zie je een parallelschakeling met 4 aparte stroomkringen. In Binas kun je de betekenissen van de symbolen vinden.

1 = Batterij

2 = LED

3 = Elektromotor

4 = Condensator

5 = Voltmeter

De spanningsmeter / Voltmeter

Om elektrische spanning te meten gebruik je een spanningsmeter of Voltmeter. De spanning wordt dus aangegeven in Volt.

Een spanningsmeter wordt altijd parallel aangesloten.

Spanning meten                                                 Spanning meten

over een batterij                                                  over een weerstand

Zelf bouwen

Je kunt zelf een stroomkring bouwen met een applet. Hieronder zie je de link staan naar de applet.

https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_nl.html

Zelf bouwen (2)

Je kunt met deze applet zelf stroomkringen bouwen.

Je kunt een serieschakeling bouwen met 3 lampjes.

De stroommeter kun je

overal IN de stroomkring

plaatsen.

Stroomsterkte (I) = 0,30 A

Zelf bouwen (3)

In een serieschakeling geldt dat de stroomsterkte overal even groot is.

Er geldt: I (totaal) = I(lampje 1) = I(lampje 2) = I(lampje 3) = 0,30 Ampère.

Met andere woorden: I (tot) = I1 = I2 = I3

Zelf bouwen (4)

Je kunt ook een parallelschakeling bouwen met 3 lampjes.

De stroommeter kun je overal

IN de stroomkring plaatsen.

Stroomsterkte (I) = 2,70 A

Maar bij lamp 1 is dit 0,90 A

En bij lamp 2 is dit 0,90 A

En bij lamp 3 is dit 0,90 A

Zelf bouwen (5)

In een parallelschakeling geldt dat de stroomsterkte wordt verdeeld over alle lampjes.

Er geldt: I (totaal) = I(lampje 1) + I(lampje 2) + I(lampje 3) = 

                   2,70 A = 0,90 A + 0,90 A + 0,90 A   

Met andere woorden: I (tot) = I1 + I2 + I3

Apparaten thuis

Alle apparaten in huis zijn parallel geschakeld.

Dit betekent dat ieder apparaat zijn eigen stroomkring heeft!

De stroomsterkte van alle apparaten moet je bij elkaar optellen.

Voor de veiligheid zijn er dus meerdere 'groepen' in de meterkast aangebracht waar apparaten op aangesloten worden.