H3.4 Stroom en schakelen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Lees in je leerboek de introductie over de 

sidderaal. 

Nog geen vragen maken.

In de tekst staan 2 kern-woorden:

stroom en spanning.

Zoek in "begrippenlijst" achter in het leerboek de definitie van deze twee kern-woorden.

Het verschil tussen SPANNING en STROOMSTERKTE is altijd wat lastig.

Om dit verschil te begrijpen kan je denken aan een auto .....

Hoe sterk de motor van de auto is, kan je vergelijken met SPANNING.

Hoe hard de auto echt rijdt, kan je vergelijken met de STROOMSTERKTE. 

Met dezelfde auto kan je stilstaan, zacht rijden en hard rijden ....

In klas 2 heb je geleerd dat elektriciteit een vorm van energie is ...

Je kan "iets" doen met de elektrische energie (komt verder op in de les).

De energie komt uit een batterij of uit het 

stopcontact of ergens anders vandaan.

We spreken dan van een spanningsbron.

De batterij is de "motor". 

De sterkte van de batterij is de spanning.

Het niet, langzaam of snel verplaatsen van de energie vanuit de batterij naar een elektrisch apparaat is de stroomsterkte.

gelijkspanning en wisselspanning

stroom loopt altijd van de min pool naar de plus pool. 

bij een batterij kan je dit goed zien.

bij een gelijkspanningsbron blijven de

polen op dezelfde plek.

bij een wisselspanningsbron wisselen

ze de hele tijd van plek.

Spanning

De spanning van de spanningsbron bepaalt hoeveel energie de spanningsbron kan leveren. 

De eenheid van spanning is volt (V).

De spanning meet je met spanningsmeter (voltmeter)

Stopcontacten in Nederland hebben een spanning van 230 V

Spanningsbronnen

Een spanningsbron heeft twee functies:

1. De spanningsbron zorgt dat er een stroom (elektronen) gaat lopen.
2. De spanningsbron geeft energie mee aan de elektronen in de elektrische stroom.

4.2 Spanningsbronnen

Soorten spanning

• laagspanning  (tot 24 V)
• netspanning (meestal 230 V)

 

• transformator (230V -> 5V)

Adapter

De adapter is in te stellen op verschillende voltages via de gele draaiknop en het sleuteltje.

De lampjes die we gebruiken zijn gemaakt voor 6 V. Je kunt je lampje dus opblazen met teveel spanning! 

Voltmeter

• Spanning meet je met een spanningsmeter. 
• Een andere naam voor spanningsmeter is voltmeter.
• Eenheid van spanning: volt (V)
  

Spanningsbronnen:

• batterij en accu (chemische energie)
• dynamo, generator en stopcontact (bewegingsenergie)
• zonnecel (stralingsenergie)

Lees nu eerst:

Elektronen zijn negatief geladen deeltjes die zich bewegen rondom de kern van een atoom.

De elektrische stroom is het verplaatsen van deze elektronen.

Elektronen verplaatsen zich altijd van een plaats met teveel elektronen (de min-pool) naar een plaats met een tekort aan elektronen (de plus-pool).

LET OP:

• elektrische stroom loopt van + naar - pool
• elektronen stroom loopt van - naar + pool 

De elektronen lopen dus van de - pool naar de + pool van de spanningsbron. Op deze reis lopen de elektronen door een elektrisch apparaat.

In het elektrisch apparaat wordt de energie die de elektronen bij zich hebben gebruikt en omgezet in een andere vorm van energie:

• licht
• warmte
• beweging (en geluid)
• regeling (aansturen van processen)

waarom zijn er 2 draden?

In de afbeelding hiernaast staan rode en blauwe pijlen om de elektrische stroom aan te geven.

ROOD: elektronen met energie

BLAUW: elektronen zonder energie

Stroom in een stroomkring

• Hiervoor gebruik je een stroom-meter of een Ampèremeter. 
• De Ampèremeter schakel je IN de kring en dus in serie.
• De hoofdeenheid is de Ampère.

Schakeling met ampmeter in serie

Schakelschema

Voltmeter over een batterij

Schakelschema

Spanning meter OVER een toestel

• Hieronder zie je een schakeling waarbij de spanning gemeten wordt dat over een lampje staat.
• De Voltmeter schakel je steeds over een toestel. 
  

Schakeling 1

We beginnen met een simpele schakeling. Dan weten we zeker dat het lampje werkt.

• Zet de adapter op 6 V
• Bouw je schakeling zoals op het plaatje hiernaast (wij gebruiken de adapter i.p.v. een batterij)

Ampère-meter

Een ampèremeter meet de stroom die door een lampje gaat.

Daarom moet die in serie geschakeld zijn met het lampje dat je wilt meten.

Ampère-meter

De ampèremeter heeft 3 modussen. Je kunt hem dus voor een verschillend meetbereik aansluiten.

Aansluiting "5" = meetbereik tot 5 A

Aansluiting "500" = meetbereik tot 500 mA

Aansluiting "50" = meetbereik tot 50 mA

Begin altijd op het grootste meetbereik en lees af. Als je meting lager is dan het volgende meetbereik, sluit je hem lager aan.

Volt-meter

Een voltmeter meet de spanning die over een lampje gaat.

Daarom moet die parallel geschakeld zijn met het lampje dat je wilt meten.

Volt-meter

Een voltmeter heeft 2 of 3 meet modussen. Je kunt hem dus aansluiten voor een verschillend meetbereik.

Aansluiting "3" = meetbereik tot 3 V

Aansluiting "15" = meetbereik tot 15 V

Aansluiting "300" = meetbereik tot 300 V

Begin altijd op het grootste meetbereik en lees af. Als je meting lager is dan het volgende meetbereik, sluit je hem lager aan.

Lees nu eerst:

Tekenen naar de werkelijk-heid

Schematisch tekenen

Lees nu eerst:

De spanning OVER een apparaat (en dat kan ook de spanningsbron zijn) wordt gemeten met een spanningsmeter (of voltmeter).

Je moet goed opletten bij het aansluiten op de + en - pool en rekening houden met het meetbereik ('0' tot 'MAX').

De + aansluiten op '15' betekent aflezen op bovenste schaal.