Elektriciteit: stroomkringen, spanning, stroomsterkte, weerstand en veiligheid
Elektriciteit: stroomkring, spanning, weerstand en veiligheid
Je moet een gesloten stroomkring herkennen, serieschakeling en parallelschakeling onderscheiden, met spanning, stroomsterkte en weerstand rekenen en veiligheidsvoorzieningen in huis uitleggen.
Stroomkring
Een stroomkring bestaat uit een bron, draden en een verbruiker, en moet gesloten zijn. Stroomsterkte (I) is het aantal coulomb per seconde en wordt gemeten in ampère (A) met een ampèremeter in serie. Spanning (U) is de energie per coulomb en wordt gemeten in volt (V) met een voltmeter parallel over het onderdeel. Weerstand (R) in ohm (Ω) hangt af van materiaal, lengte en dikte.
Series en parallel
In serie is de stroomsterkte overal gelijk en verdeelt de spanning zich over de onderdelen. Parallel staat over elk onderdeel dezelfde spanning en verdeelt de stroom zich. Hoe meer verbruikers parallel, hoe kleiner de totale weerstand en hoe groter de stroom uit de bron.
Formules
U = I · R (wet van Ohm), P = U · I en E = P · t. Gebruik steeds de juiste eenheid: V, A, Ω, W, J en s.
Veiligheid in huis
De netspanning is 230 V. Een zekering smelt door bij te grote stroom; een aardlekschakelaar vergelijkt de stroom in de heen- en terugdraad en schakelt uit bij lekstroom. Aarding voert een foutstroom veilig weg. Dubbele isolatie voorkomt aanraking van een onder spanning staand deel. Kortsluiting ontstaat als heen- en terugdraad elkaar raken; de stroom wordt dan groot en er kan brand ontstaan.
Voorbeeld
Een lamp is aangesloten op 12 V en er loopt 0,5 A. Dan is R = U / I = 12 / 0,5 = 24 Ω. Het vermogen is P = U · I = 12 × 0,5 = 6 W. In 60 s gebruikt de lamp 6 × 60 = 360 J.
Valkuilen
- Ampèremeter parallel of voltmeter in serie aansluiten.
- Bij serie de spanning gelijk veronderstellen.
- Een eenheid vergeten of Ω en A verwisselen.
- Denken dat een aardlekschakelaar tegen bliksem beschermt.
- Bij kortsluiting zeggen dat de weerstand groter wordt.