Inleiding
Welkom bij deze hulpwebsite over hoofdstuk 6. Hierin kan je voor elk van de drie paragrafen theorie, opdrachten en een oefentoets vinden. Snap je bepaalde theorie niet, dan kan je gebruik maken van de kleine kennisclips. Hierin worden de nodige onderwerpen besproken en opdrachten voorgedaan.
Stapsgewijs kom je op deze manier door het hoofdstuk. Let op, dit is dus extra uitleg, geen nieuwe stof!!
Veel plezier!
Theorie
6.1 ladingen
Materialen kunnen elektrisch geladen zijn, ook wel "statisch" genoemd. Deze lading kan twee verschillende varianten zijn: poistief of negatief. Positief geladen deeltjes (plus) stoten positief geladen deeltjes af en trekken negatief geladen deeltjes (min) aan. Als twee negatief geladen deeltjes bij elkaar komen stoten ze elkaar ook af. Dit heb je wellicht wel eens gemerkt als je twee magneten bij elkaar houd.
Zelfs bij de kleinste deeltjes kunnen we varianten vinden in lading. De kern van een atoom bevat namelijk neutronen (netraal) en protonen (positief). Om de kern heen draaien de elektronen (negatief). Gezamelijk vormen ze een neutrale lading, er zijn dan even veel protonen als elektronen.
de atoom
6.1 stroomsterkte
Een lading kan je meten. Alles wat je kan meten noemen we een grootheid. En elke grootheid heeft ook een letter en een eenheid. Dus lading is een grootheid. De letter die we voor lading gebruiken is de letter Q. De eenheid die we gebruiken om elektrische lading uit te drukken is coulomb en daarbij gebruiken we de letter C.
1 coulomb staat gelijk aan 6.25 . 1018 elektronen. Een hoop dus!
Als twee voorwerpen, ieder met een andere lading, naast elkaar staan, willen de elektronen (die elkaar afstoten) verplaatsen naar de andere lading. Zodra er een stof tussen zit die dit mogelijk maakt (een soort brug) springen de elektronen naar de positieve lading. De elektronen bewegen en nu hebben we stroom.
Het aantal elektronen dat per seconde van de ene naar de andere kant bewegen, noemen we de stroomsterkte.
6.2 weerstand
De weerstand houd in of er bij een spanning ook stroomsterkte is. Is er bij een kleine spanning al een grote stroomsterkte, dan spreken we van een kleine weerstand. Is er bij een grote spanning nog steeds amper een stroomsterkte, dan spreken we van een grote weerstand. Ook weerstand kan je meten, dus is het een grootheid. De letter voor weerstand is R en we gebruiken de eenheid ohm (Ω).
Om de weerstand te kunnen berekenen gebruiken we de twee grootheden spanning (U) en Stroomsterkte (I)
\(R=\frac{U}{I}\)
de manier om een weerstand in een schakeling te tekenen
6.2 soortelijke weerstand
Bij de meeste materialen neemt de weerstand toe naarmate de temperatuur stijgt. Dit verschilt per soort materiaal. Dit hebben we kunnen vaststellen en hebben we een naam gegeven: de soortelijke weerstand.
Als je bijvoporbeeld de weerstand van een draad wilt bepalen, moet je dus ook weten van welke stof dit is. Andere factoren die hier in mee spelen zijn ook de lengte van de draad (l) en de doorsnede (A).
Daardoor kunnen we de volgende formule opstellen:
\(R=\frac{{\rho\times l}}A \)
Vormen hiervan zijn een NTC waarbij de waarde van de weerstand daalt als de temperatuur stijgt. Bij PTC is dit precies andersom.
Andere manieren om een weerstand te kunnen veranderen zijn LDR waarbij licht invloed heeft op de weerstand.
`verschillende materialen met hun eigen soortelijke weerstand
6.3 serieschakeling
Een serieschakeling houd in dat alles achter elkaar is geschakeld (zie afbeelding). Door componenten in serie te schakelen heeft dit gevolgen op hoe je rekent met de spanning, stroomsterkte en de weerstand.
\(U_{totaal}=U_{1}+U_{2}+U_{3} \) enz.
\(I_{totaal}=I_{1}=I_{2}=I_{3}\) enz.
\(R_{totaal}=R_{1}+R_{2}+R_{3}\) enz.
Dus als je 2 lampjes hebt, aangesloten op een netspanning van 20V en 1 lampje heeft een spanning van 8V, dan weet je dat het andere lampje een spanning heeft van 12V.
Als je ervolgens weet dat over 1 lampje een stroomsterkte van 3A loopt, dat het andere lampje ook een stroomsterkte van 3A heeft.
Vervolgens kan je dus van elk lampje de weerstand berekenen met de wet van Ohm.
serie schakeling
6.3 parallelschakeling
Een parallel schakeling houd in dat alle elementen niet achter elkaar geschakeld staan, maar juist in vormen van vertakkingen. Let wel opt dat dit nogsteeds moet rond lopen (gesloten kring).
Doordat de componenten nu parallel staan geschakeld, betekend dit dat er op een andere manier gerekend moet worden met de variabelen:
\(U_{totaal}=U_{1}=U_{2}=U_{3}\) enz.
\(I_{totaal}=I_{1}+I_{2}+I_{3}\) enz.
\(\frac{1}{R_{totaal}}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}} \) enz.
parallel schakeling
Opdrachten
6.1
6.2
6.3
Test Jezelf
Afsluiting
Dit was de hulp pagina over hoofdstuk 6.
Heb je vragen dan kan je altijd mailen naar:
stshe@gmail.com
Heel veel succes met leren en ook heel veel succes met de toets!
