N&T: elektriciteit

• NT2
• Zaakvakcursus natuur & techniek
• HBO
• Studiejaar 1

Elektriciteit

Woensdag 27 november

Elektriciteit

Elektriciteit

Magnetisme

Energie

Elektriciteit

7.4.1 statische elektriciteit

7.4.2 elektrische stroom

7.4.3 parallel- en serieschakeling

Waaruit bestaat een atoom?

Zijn elektronen positief of negatief?

1. Negatief
2. Positief

Statische elektriciteit

1. Alles heeft kleine deeltjes die lading dragen: Atomen hebben elektronen (negatief geladen) en protonen (positief geladen). Normaal zijn deze in balans, dus een voorwerp is neutraal.

2. Wrijving zorgt voor springen van elektronen

Ladingen willen in balans zijn

3. Ongelijke ladingen zorgt dat de muur blijft plakken (positief trekt negatief aan)

4. Vonkje? Dat is de ontlading!

Materialen

- Isolatoren = stoffen die elektrische energie slecht doorlaten, 

- Geleiders =stoffen die elektrische energie goed doorlaten, 

Materialen

- Isolatoren = stoffen die elektrische energie slecht doorlaten, 

bijvoorbeeld: plastic, rubber, hout en lucht.

- Geleiders =stoffen die elektrische energie goed doorlaten, bijvoorbeeld: koper, ijzer, lood en koolstof. 

Elektrische stroom

Benodigdheden

- spanningsbron

- gesloten stroomkring

- elektrisch geleidende materialen

elektronen verplaatsen van - naar + pool (aantrekking)

stroom van + naar -  (Vast gelegd voor ontdekking van elektronen, nooit veranderd want niet van belang)

Met welk instrument kan het lampje gaan branden

1. glazen roerstaafje
2. zilveren schaaltje
3. porseleinen lepel
4. alle drie

Schakelaar 

Schakelaar: onderbreken stroomkring (lichtknopje)

Weerstand

Stroom 'kiest' de weg met minste weerstand

Dikke draden = minder weerstand (denk aan snelweg)

Soms is veel weerstand juist handig: gloeilamp (Zonder weerstand gaat de stroom erdoorheen zonder warmte of licht te produceren)

                                  

1. allebei open
2. S1 dicht, s2 open
3. s1 open, s2 dicht
4. allebei dicht

Spanning en stroom

Spanning (V)

= Kracht die de elektronen beweegt

- eenheid Volt (V) --> voltmeter

- in Nederland: 230 V

Stroomsterkte (I)

= is hoeveel elektronen er per seconde bewegen.

- eenheid Ampère (A) --> ampère- of stroommeter 

Serie en parallel 

In een serie schakeling zijn de componenten achter elkaar aangesloten, zodat de stroom door elk onderdeel in dezelfde volgorde moet gaan.

Serie en parallel

Onthouden!

PArallelschakeling --> sPAnning overal gelijk

Serieschakeling --> Stroomsterkte overal gelijk

	Serie	Parallel
Volgorde	Componenten gelijk achter elkaar	Componenten naast (los) van elkaar
Stroomsterkte (A)	is overal gelijk, zelfde stroom door alle componenten	Verdeeld zich over de verschillende takken
Spanning (V)	Spanning wordt verdeeld	Zelfde spanning over alle componenten
Betrouwbaarheid	Als een uit valt, doet niks het meer	Als een uitvalt, doet de rest het wel

Serie = stroom gelijk

Parallel = spanning gelijk

Oefenvraag verlichting

Welke conclusie is juist? De lampjes in de slinger zijn ...

1. 15V in serie
2. 15V parallel
3. 220V in serie
4. 220V parallel

Hoe kan Lotte de stroomsterkte meten

1. Ampèremeter plek 1
2. Voltmeter plek 1
3. Ampèremeter plek 2
4. Voltmeter plek 2

Wet van Ohm

De wet van Ohm legt uit hoe spanning, stroom en weerstand met elkaar verbonden zijn.

- Spanning is de kracht die de elektronen beweegt.

- Stroom is de hoeveelheid elektronen die door een draad bewegen.

- Weerstand is de mate van tegenwerking die de elektronen ondervinden.

Dus: Meer spanning betekent meer stroom, tenzij de weerstand toeneemt.2

Wet van Ohm

U = I x R

spanning = stroom x weerstand

 volt  (V) = amp (A) x ohm  (Ω)

Hoge weerstand = afname stroom

Lage weerstand = toename stroom

STEL: 10V = ? x  1 ohm = 10 A 

met lagere weerstand (5 ohm) = 

Met hogere weestand (20 ohm) = 

Hoge weerstand betekent dat de elektronen minder makkelijk kunnen bewegen, waardoor de stroom afneemt.

Lage weerstand betekent dat de elektronen vrijer kunnen bewegen, waardoor de stroom toeneemt.

De stroomsterkte ...

1. blijft gelijk
2. wordt verdubbeld
3. wordt gehalveerd
4. wordt nul

Magnetisme

Kleine magnetische gebiedjes in een materiaal wijzen dezelfde kant op

Hoe dichter bij de magneet: des te sterker het magnetisch veld

- Zuidpool op aarde: magnetische noordpool en andersom. (trekvogels)

noord en zuid

aantrekken en afstoten

aardmagnetisme

Energie

Soorten energie

Energiebronnen

Energie omzetten

welke energieomzettingen vinden plaats?

1. antwoord A
2. antwoord B
3. antwoord C
4. antwoord D

Energieverbruik berekenen

E (energieverbruik) = P (vermogen) x t (tijd)

Joule of Ws                           watt                    s

Vermogen = hoeveelheid energie die per seconde verbruikt wordt

Hoe goed begrijp je de stof van vandaag?

0100

Zelfstudie

laatste stukje 7.4.3 over zekering, randaarde en aardlekschakelaar (parallel en serie)

laatste stukje 7.4.4 over de elektromotor en dynamo (magnetisme)

laatste stukje 8.4 over biomassa, duurzame energie, etc (energie)