Natuurkunde – H.3 Elektriciteit
3.1 Elektriciteit en lading
Elektrische lading en kracht
Elektrische verschijnselen = Verschijnselen die met lading hebben te maken, ze ontstaan
doordat ladingen krachten op elkaar uitoefenen.
Eigenschappen van ladingen:
- Er zijn 2 soorten ladingen, positief en negatief
- Een positieve lading en een negatieve lading trekken elkaar aan
- Een positieve lading en positieve lading stoten elkaar af
- Een negatieve lading en een negatieve lading stoten elkaar af
Je hebt neutrale ladingen en geladen ladingen, bij een neutrale lading zijn er evenveel
negatieve elektronen als positieve protonen en bij een geladen lading zijn het er van de ene
meer of minder.
Positieve lading = Protonen (vast in een stof)
Negatieve lading = Elektronen (losser in een stof)
Stroom is bewegende lading
Stroom = Een bewegende lading (blijft alleen lopen als een er een gesloten stroomkring is)
Stroomsterkte (l) = De hoeveelheid lading die er per seconde door een punt of draad
stroomt. Eenheid: Ampère (A)
Geleider = Elektronen kunnen goed door metaal heen geleiden.
Geleidingselektronen = De elektronen die door het gehele metaal kunnen geleiden.
Spanning veroorzaakt stroom
Spanningsbron = Pompt de lading door een stroomkring.
Spanning (U) = Geeft de hoeveelheid energie aan die de lading meekrijgt. Eenheid: Volt (V)
Kleine stromen geef je vaak aan in mA of μA, waarbij geldt dat:
1 mA = 0,001 A en 1 μA = 0,000 000 1 A.
, 3.2 Geleidbaarheid en weerstand
Geleidbaarheid
Geleidbaarheid (G) = hoe goed een voorwerp of draad elektrische stroom geleidt. Eenheid:
Siemens (S)
Geleidbaarheid hangt af van:
- De dikte van de draad (hoe dikker, hoe groter de geleidbaarheid)
- De lengte van een draad (hoe langer, hoe kleiner de geleidbaarheid)
- Het materiaal waarvan het draad is gemaakt.
Geleidbaarheid berekenen
I
Manier volgens het boek: G= of I ¿ G ⋅U
u
G = geleidbaarheid in siemens
I = stroomsterkte in ampère
U = spanning in volt
1 1
Manier volgens de docent: G= of R=
R G
G = geleidbaarheid in siemens
R = weerstand in ohm
Geleidbaarheid en het (I,U)-diagram
(I,U)-diagram = als je de diagram van een draadje gemaakt hebt kijk je hier naar: als de
grafriek in deze diagram met een rechte lijn door de oorsprong gaat, is de geleidbaarheid
van dat draadje constant.
Recht evenredig verband = als de waarde van de ene grootheid n keer zo groot wordt, wordt
de waarde van de andere grootheid ook n keer zo groot.
Opmerking: bij de wiskunde is het eerst de letter van de horizontale as (x) en daarna die van de verticale as
(y), dan heb je dus een (X,Y)-diagram. Bij de natuurkunde is dat andersom, dan spreek je van een (Y,X)-diagram.
3.1 Elektriciteit en lading
Elektrische lading en kracht
Elektrische verschijnselen = Verschijnselen die met lading hebben te maken, ze ontstaan
doordat ladingen krachten op elkaar uitoefenen.
Eigenschappen van ladingen:
- Er zijn 2 soorten ladingen, positief en negatief
- Een positieve lading en een negatieve lading trekken elkaar aan
- Een positieve lading en positieve lading stoten elkaar af
- Een negatieve lading en een negatieve lading stoten elkaar af
Je hebt neutrale ladingen en geladen ladingen, bij een neutrale lading zijn er evenveel
negatieve elektronen als positieve protonen en bij een geladen lading zijn het er van de ene
meer of minder.
Positieve lading = Protonen (vast in een stof)
Negatieve lading = Elektronen (losser in een stof)
Stroom is bewegende lading
Stroom = Een bewegende lading (blijft alleen lopen als een er een gesloten stroomkring is)
Stroomsterkte (l) = De hoeveelheid lading die er per seconde door een punt of draad
stroomt. Eenheid: Ampère (A)
Geleider = Elektronen kunnen goed door metaal heen geleiden.
Geleidingselektronen = De elektronen die door het gehele metaal kunnen geleiden.
Spanning veroorzaakt stroom
Spanningsbron = Pompt de lading door een stroomkring.
Spanning (U) = Geeft de hoeveelheid energie aan die de lading meekrijgt. Eenheid: Volt (V)
Kleine stromen geef je vaak aan in mA of μA, waarbij geldt dat:
1 mA = 0,001 A en 1 μA = 0,000 000 1 A.
, 3.2 Geleidbaarheid en weerstand
Geleidbaarheid
Geleidbaarheid (G) = hoe goed een voorwerp of draad elektrische stroom geleidt. Eenheid:
Siemens (S)
Geleidbaarheid hangt af van:
- De dikte van de draad (hoe dikker, hoe groter de geleidbaarheid)
- De lengte van een draad (hoe langer, hoe kleiner de geleidbaarheid)
- Het materiaal waarvan het draad is gemaakt.
Geleidbaarheid berekenen
I
Manier volgens het boek: G= of I ¿ G ⋅U
u
G = geleidbaarheid in siemens
I = stroomsterkte in ampère
U = spanning in volt
1 1
Manier volgens de docent: G= of R=
R G
G = geleidbaarheid in siemens
R = weerstand in ohm
Geleidbaarheid en het (I,U)-diagram
(I,U)-diagram = als je de diagram van een draadje gemaakt hebt kijk je hier naar: als de
grafriek in deze diagram met een rechte lijn door de oorsprong gaat, is de geleidbaarheid
van dat draadje constant.
Recht evenredig verband = als de waarde van de ene grootheid n keer zo groot wordt, wordt
de waarde van de andere grootheid ook n keer zo groot.
Opmerking: bij de wiskunde is het eerst de letter van de horizontale as (x) en daarna die van de verticale as
(y), dan heb je dus een (X,Y)-diagram. Bij de natuurkunde is dat andersom, dan spreek je van een (Y,X)-diagram.