Lading Lading is een grootheid met symbool Q. De eenheid is de coulomb met symbool C
Wat is “elektrische lading” Een geladen voorwerp oefent een elektrische kracht uit op een ander voorwerp
Twee soorten lading Er zijn twee soorten lading. Een positieve (+) en de andere soort negatief (-)
Protonen (+) Elektronen (-) Neutronen (0) Elementaire deeltjes Protonen (+) Elektronen (-) Neutronen (0)
Het koperatoom 2 buitenste electronen 27 Binnenste electronen Kern (? neutronen en 29 protonen) 2 buitenste electronen 27 Binnenste electronen
Ongeladen ? Ongeladen wil zeggen dat er evenveel positieve als negatieve lading aanwezig is in een voorwerp.
Vrije elektronen
Periodieke systeem
koper
Lading en stroom Een elektrische stroom is niets anders dan bewegende lading. Hoe sterker de stroom, hoe meer lading er gedurende een bepaalde tijd langskomt.
Stroomsterkte De stroomsterkte is de lading die per seconde voorbij stroomt. De eenheid van stroomsterkte ( I) is de ampère (A)
Elektrische stroom Elektrische stroom is een stroom geladen deeltjes. Voor de sterkte van de stroom geldt: I = Q / t I: de stroomsterkte in A (1 A = 1 C/s ) Q: de lading in C (coulomb) t: de tijd in seconde (s)
voorbeeldje In een gloeidraad van een lamp passeert 200 mC gedurende 12 s. Bereken de stroomsterkte
Q=200 mC=0,200 C de t = 12 s I= Q/t = 0,200/12 = 0,017 A = 1,7*10-2 Oplossing Q=200 mC=0,200 C de t = 12 s I= Q/t = 0,200/12 = 0,017 A = 1,7*10-2
voorvoegsels Nano = n = 10-9 Micro = u = 10-6 Milli = m = 10-3 Mega = M = 106 Giga = G = 109 Kilo = 103
Meer voorbeelden t = 1.0 min 1,0 A = 1,0 C/s Na 1,0 minuut = 60 s is 60 * 1,0 = 60 C gepasseerd t = 1 uur 1,0 A = 1,0 C/s Na 1 uur = 60 * 60 = 3600 s is 3600 * 1,0 = 3600 C gepasseerd
Elektronen en stroomsterkte Een elektrische stroom (I) bestaat uit grote aantallen elektronen die door het atoomrooster bewegen. De Richting van de elektronenstroom door een draad is tegengesteld aan die van de elektrische stroom (I)
naar de – pool van de spanningsbron. De stroomrichting De stroom I loopt van de . . . + pool . . . naar de – pool van de spanningsbron. De vrije electronen worden van de – pool naar de + pool gepompt. I is voor de weerstand . . even groot . . als achter de weerstand. + - I e
Rekenen met machten 23 = 8 (2*2*2) 32 = 9 (3*3) 210 = (2*2*2*2*2*2*2*2*2*2) = 1024 2-3 =1/2*1/2*1/2 = 1/8 = 0,125 10-1 = 1/10 = 0,1 10-4 = 1/10*1/10*1/10*1/10 = 0,0001 (5*10-1) * (4*103) = 20 * 102 (5*10-1) / (4 * 103) = 5/4 * 10-4
Spanning De spanning U van een bron (bijvoorbeeld een batterij) in V (volt) is de elektrische energie in J (Joule) die deze bron in 1s aan een stroom van 1 A meegeeft. Een 2 x zo grote stroom krijgt 2 x zo veel energie mee. Duurt het meegeven 2 x zo lang, dan is de energie ook 2 x zo groot.
voorbeeldje Een fietslamp is aangesloten op een dynamo die een spanning van 3.0 V levert. Bereken de elektrische energie die deze bron meegeeft aan een stroom van: 2.0 A gedurende 4.0 s fietsen 0,30 A gedurende 1,0 minuut fietsen 40 mA gedurende een half uur fietsen
oplossing Aan 2 A geeft de dynamo elke seconde 2,0*3,0 = 6,0 J elektrische energie mee. In 4,0 s is dat 6,0 *4,0 = 24 J Elektrische energie 0,30 A geeft de dynamo elke seconde 3,0 * 0,30 = 0,90 J mee. Na een minuut is dat 0,90 * 60 = 54 J Aan 40 mA = 0,040 A geeft de dynamo elke seconde 0,040 * 3,0 = 0,12 J mee. Na een half uur (=30 min=1800 s) is dat 0,12 * 1800 = 2,2*102J
Nog wat extra U = 230 V 230 J wordt meegeven aan 1 A Eel / t = P Eel = P * t (Pel) het elektrische vermogen in W (watt) R = U / I | Pel=U*I
Serie schakelingen
Serie
Serie
Serie
Serie
Serie
Serie met LED
Schakeling met batterijen
Schakeling met batterijen
Hotel schakeling
Hotel schakeling
Parallel schakeling
Parallel schakeling
Parallel
Parallel
Parallel
Parallel
Dimmer met weerstand
Dimmer met weerstand
Dimmer met weerstand
Dimmer
Dimmer
Dimmer