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 (-)

Elementaire deeltjes

1. Protonen (+)2. Elektronen (-)3. Neutronen (0)

Het koperatoom

• Kern (? neutronen en 29 protonen)

27 Binnenste electronen

2 buitenste electronen

Ongeladen ?

Ongeladen wil zeggen dat er evenveel positieve als negatieve lading aanwezig is in een voorwerp.

Vrije elektronen

Periodieke systeem

koper

Lading en stroomEen 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

Oplossing

Q=200 mC=0,200 C de t = 12 sI= 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.

als achter de weerstand.

+ pool . . .

even groot . .

• De stroom I loopt van de . . .

• I is voor de weerstand . .

De stroomrichting

• De vrije electronen worden van de – pool naar de + pool gepompt.

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 fietsen0,30 A gedurende 1,0 minuut fietsen40 mA gedurende een half uur fietsen

oplossingAan 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 JAan 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 AEel / 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