Natuurkunde samenvatting theorie hoofdstuk 4 Het lichtnet = de energiebron, aftakking van een elektriciteitscentrale. De stroomsterkte geven we aan met het symbool I. Eenheid = Ampere. Een elektrische stroom vervoert elektrische energie van een energiebron naar een apparaat. Elektrische stroom kan alleen maar lopen in een gesloten stroomkring, wat wil zeggen dat de stroom niet gebroken wordt. Met een schakelaar kun je een stroomking sluiten/breken. Als iets in serie staat, betekent dat dat er maar 1 verbindingsdraad is tussen de meter en het voorwerp (bijvoorbeeld een lamp). Bij parallelschakeling zijn er meerdere apparaten verbonden = meer verbindingsdraden. Ook splitst de hoofdstroom zich bij elk apparaat: elk apparaat heeft nu een deelstroom. De hoofdstroom is de som van alle deelstromen (L1 + L2 +… enz.). Je kan ook het totale vermogen en elektrische energie uitrekenen. Dit doe je zo: P1 + P2 +….. enz = P totaal (zelfde als bij parallelschakeling) E1 + E2 =……enz = E totaal (zelfde als bij parallelschakeling) Je kan de elektrische energie ook uitrekenen zonder parallelschakeling: E= P x t P= vermogen en t = tijd De elektrische energie die aan de hoofdstroom wordt meegegeven hangt af van: - Aantal aangesloten apparaten - Tijdsduur dat de apparaten aanstaan - De vermogens van de apparaten Spanning = de energie die een bron per seconde afgeeft aan een stroom. Daarom worden elektrische energiebronnen ook spanningsbronnen genoemd. De spanning van een elektrische energiebron is de elektrische energie die deze bron per seconde kan afgeven aan een stroom van 1 Ampere. Eenheid is Volt (V) De spanning over een elektrisch apparaat is het elektrisch vermogen dat door een stroom van 1 A door dit apparaat wordt omgezet. Het elektrisch vermogen van een apparaat kan je berekenen met de formule: Pel= U x I De stroomsterkte van een apparaat hangt af van de spanning door het apparaat en van het vermogen van het apparaat. Spanningsbronnen kun je indelen naar hun grootte. Je hebt hier 2 groepen van: laagspanning en hoogspanning. Bij laagspanning is de spanning laag (tussen 1,5 en 24 V) en bij hoogspanning ligt de spanning juist hoog (tot wel 380 kV). Dit is dus heel gevaarlijk. Er zijn 2 soorten spanning: gelijkspanning en wisselspanning. Bij gelijkspanning is de spanning overal even groot en de richting waarheen de stroom loopt, is altijd hetzelfde. Daarom noemen we dit ook gelijkstroom. Bij wisselspanning verandert de grootte van de spanning steeds. Hierin verschillen dus de stroomrichtingen van de stroom voortdurend. Daarom heet dit wisselstroom. Met R van een draad geef je aan hoeveel spanning er over de draad gezet moet worden, zodat er door de draad een stroom van 1 Ampere loopt. Weerstand= de tegenwerking van een voorwerp op de stroming van elektriciteit. De weerstand is klein bij: metalen, koolstof, zuren en water, want deze laten elektrische stroom goed door: het zijn goede geleiders. De weerstand is groot bij: zuiver water, droge lucht, glas, rubber, hout en plastic. Door deze stoffen stroomt de elektriciteit heel moeilijk: daarom zijn dit isolatoren. Je kan een aantal dingen doen om jezelf te beschermen tegen elektriciteit. Dit zijn enkele manieren: - Dubbele isolatie - Zekeringen (een apparaat dat smelt, zodra er een stroomsterkte hoger dan 16 Ampere doorheen loopt, zodat de stroom verbroken wordt) - Aardleiding aanleggen (een omhulsel dat ervoor zorgt dat de stroom van een defect apparaat niet door je lichaam gaat, maar door de aardleiding) - Aardlekschakelaar aanschaffen (schakelt de stroomtoevoer uit als de stroom via een ‘andere’ weg het huis verlaat) De elektrische weerstand van een voorwerp kun je uitrekenen met de formule: R=U:I, met R de weerstand in Ohm, U de spanning in V en I de stroomsterkte in Ampere. Als de weerstand van een voorwerp constant is, geldt de Wet van Ohm, wat betekent dat de stroomsterkte recht evenredig is met de spanning (spanning wordt nx zo groot, stroomsterkte wordt nx zo groot etc.) formule voor de wet van Ohm: constante= U:I ttt