Hoofdstuk 4 paragraaf 1 Electriciteit

• Natuurkunde / Scheikunde
• Voortgezet speciaal onderwijs

Welkom!

Hoofdstuk 4:

Elektriciteit

Paragraaf: 1

Stroomkring:

Stroomkring

Je komt in huis allerlei apparaten tegen die op elektriciteit werken. 

Apparaten die veel elektrische energie nodig hebben, zoals een stofzuiger of een wasmachine, sluit je aan op het lichtnet. 

Andere apparaten halen de elektrische energie die ze nodig hebben uit
batterijen of accu's

Een gesloten stroomkring 

Om een lampje te laten branden, moet je er een elektrische stroom doorheen laten
lopen. 

Dat lukt alleen als je een gesloten stroomkring maakt. 

Bijvoorbeeld van de ene kant van een batterij naar het lampje, door het lampje, en weer terug naar de andere kant van de batterij (figuur 1).

Een gesloten stroomkring

Als het lampje brandt, verbruikt het elektrische energie. 

Die energie wordt geleverd door de batterij. 

De elektriciteitssnoeren vervoeren de elektrische energie van de batterij naar het lampje. 

Op deze manier zit elke stroomkring in elkaar. 

Je hebt altijd ie maken met:

• een spanningsbron die elektrische energie levert;

• verbindingen die de elektrische energie vervoeren;

• een of meer apparaten die de elektrische energie verbruiken,

Isolerende en geleidende stoffen

Er zijn verschillende manieren om de onderdelen van een stroomkring met elkaar te verbinden. Bij proeven met elektriciteit gebruik je daar snoeren voor. De elektrische stroom loopt door de koperdraad die binnen in zo'n snoer zit. De buitenkant van het snoer is van plastic of rubber. Daar loopt geen elektrische stroom doorheen (figuur 2).

Geleiders

Stoffen waar een elektrische stroom gemakkelijk doorheen kan lopen, worden geleiders genoemd. 

Alle metalen zijn geleidets, maar het ene metaal geleidt beter dan het andere. Koper en aluminium geleiden bijvoorbeeld beter dan ijzer en lood. 

Koolstof is geen metaal, maar in sommige gevallen is koolstof toch een geleider.

Isolatoren

Stoffen die een elektrische stroom niet of heel slecht doorlaten, noem je isolatoren. Voorbeelden zijn rubber, glas en de meeste soorten plastic. Als een vaste stof geen metaal is, gaat het bijna altijd om een isolator. 

Ook lucht is een goede isolator.

Schakelaar

In een gesloten stroomkring loopt de stroom door de

geleidende delen van snoeren, lampjes of apparaten.

Met een schakelaar kun je de stroom in en uitschakelen

(figuur 3).

Als Je de stroom inschakelt, komen twee geleidende delen in de schakelaar met elkaar in contact. De stroomkring wordt. zo gesloten.

Schakelaar

Als je met de schakelaar de

stroom uitschakelt, is er geen geleidende verbinding meer.

De stroomkring is dan open en de elektriciteit kan niet meer

naar de lamp stromen. Bij een open stroomkring kan de lamp dus niet branden.

Elektrische stroom

Als je een lampje op een batterij aansluit, gaat er een stroom door het lampje lopen. Zo'n elektrische stroom bestaat uit kleine deeltjes die door de geleidende materialen bewegen. 

Je zegt dat de stroom van 'plus naar min loopt':  van de pluspool van de batterij door het lampje naar de minpool.

Stroommeter

Met een stroommeter kun je meten hoe 'sterk' de elektrische stroom door een stroomkring is. 

De stroomsterkte geeft aan hoeveel deeltjes er In één seconde op een bepaalde plek in de stroomkring voorbij komen. 

Hoe meer deeltjes er per seconde voorbij komen, hoe groter de stroomsterkte.

Stroomsterkte

De eenheid van stroomsterkte is de ampère (A). 

Een stroommeter wordt daarom ook wel een ampèremeter genoemd.  Als de stroomsterkte klein is, meet je de stroom vaak in milli-ampere (mA).

stroommeter

Het maakt niet uit waar je een stroommeter In de stroomkring opneemt: link, of rechts

van het lampje. De stroomsterkte is namelijk op elke plaats in de stroomkring even groot

(figuur4)

PLUS: LED

Een led is een lampje dat in allerlei soorten verlichting

gebruikt wordt. Kenmerkend voor een led Is dat de stroom

er maar in één richting doorheen kan lopen. Als je het

andersom probeert, loopt er geen stroom en geeft de

led geen licht. Daarom moet je erop letten dat je een led

op de juiste manier aansluit: het langste aansluitpootje

moet verbonden worden met de pluskant van de batterij

(figuur5).

LED stroomriching

PLUS: LED

De naam led is een afkorting van 'licht emitterende diode' Zo wordt het kleine elektronische onderdeel genoemd, dat het licht produceert. Als je een led hebt met een kleurloos plastic omhulsel, kun je de diode met enige moeite onderscheiden. 

Het plastic omhulsel beschermt de led en de aansluitdraden. De ronde bovenkant van de led helpt bovendien om het licht van de led te bundelen.

PLUS: LED

Bij fietslampjes worden nu bijna altijd leds gebruikt (figuur 6). Leds hebben namelijk als voordeel dat ze heeI efficiënt omgaan met elektrische energie. Leds verbruiken 85% minder energie dan gloeilampen. Voor een kleine hoeveelheid elektrische energie geven ze heel veel licht. De leds hebben bovendien

een heel lange levensduur en zijn ook goed bestand tegen schokken.

fiets achterlicht met 5 LEDS