Elektrische schakelingen Newton - VWO Elektrische schakelingen Samenvatting

Stroomkring Een gesloten stroomkring bestaat uit: een spanningsbron of snoeren (2) een apparaat In huis is de bron het elektriciteitsnet: apparaat

Spanning en stroomsterkte De spanningsbron (spanning U) zorgt in de stroomkring voor een stroomsterkte I De spanning U meet je met een voltmeter De stroomsterkte I meet je met een ampèremeter De V-meter schakel je parallel aan het apparaat, de A-meter staat in serie met het apparaat in de stroomkring

Weerstand De stroomsterkte I door een apparaat hangt af van de spanning U en de eigenschappen van het apparaat, of de weerstand R U is de spanning in V I is de stroomsterkte in A R is de weerstand in Ω (ohm) Rgroot Rklein U (V) U (V) of I (A) I (A) U,I-diagram van een weerstand en van een lampje (R≠constant)

Veiligheid Veiligheidsvoorzieningen in huis zijn: randaarde de metalen buitenkant van een apparaat is zo verbonden met aarde randaarde aardlekschakelaar slaat uit bij een te groot verschil in stroomsterkte die binnenkomt en uitgaat zekering schakelt de spanning uit bij overbelasting en kortsluiting

Serieschakeling U = U1+ U2 Rv = R1 + R2 Bij de serieschakeling worden twee apparaten of weerstanden (R1 en R2 ) achter elkaar geschakeld De stroomsterkte I is overal in de stroomkring gelijk De spanning U wordt I U I verdeeld in U1 en U2 U1 U2 U = U1+ U2 R1 I R2 De vervangingsweerstand Rv is: Rv = R1 + R2

Parallelschakeling I = I1+ I2 Bij de parallelschakeling worden twee weerstanden (R1 en R2 ) naast elkaar geschakeld I U De spanning U is over beide weerstanden gelijk I1 R1 De stroomsterkte I wordt verdeeld in I1 en I2 I2 R2 I = I1+ I2 De vervangingsweerstand Rv is:

Elektrische energie en vermogen De spanningsbron zorgt voor een elektrische stroom in de schakeling. De stroom (bestaat uit elektronen) transporteert de energie en geeft deze af aan het apparaat. Het apparaat is een energieomzetter Het elektrisch vermogen geeft aan hoeveel energie per seconde wordt omgezet Ee is de elektrische energie in J Pe is het elektrisch vermogen in W t is de tijdsduur in s U is de spanning in V I is de stroomsterkte in A R is de weerstand in Ω

Weerstand Het U,I-diagram van een constantaandraad is een rechte lijn door de oorsprong, dus het is een recht evenredig verband: U (V) Dit noemen we de wet van Ohm Als de weerstand constant is, spreken we van een ohmse weerstand (R=U/I) I (A) Temperatuur- en lichtgevoelige weerstanden:

Diode Een diode laat de stroom maar in één richting door Diode D1 staat in de doorlaat- richting, diode D2 staat in de sperrichting R D1 U,I-diagram van een diode: D2

Gelijkrichter De netspanning is 230 V~, een deel van de apparaten werkt op gelijkspanning, b.v. 6 V= Wissel- omzetten naar gelijkspanning kan met een diode, deze werkt dan als gelijkrichter Met één diode wordt één Met vier diodes in een helft van de wissel- Graetzschakeling wordt spanning geblokkeerd: één helft omgekeerd:

Soortelijke weerstand De weerstand van een draad hangt niet alleen van de temperatuur af, maar ook van: het soort materiaal de lengte van de draad de dwarsdoorsnede van de draad In een formule: ρ is de soortelijke weerstand in Ωm ℓ is de lengte van de draad in m A is de dwarsdoorsnede in m2 R is de weerstand in Ω