Wat is elektriciteit?
Op deze pagina leer jij wat elektriciteit is.
Leerdoelen:
1. Je weet het verschil tussen spanning, stroom, weerstand en vermogen en wat dit doet met elektriciteit. Deze kennis heb je nodig in de komende hoofdstukken.
Wat is spanning en stroom
Je hebt vast weleens te maken gehad met een voertuig waarbij de accu leeg was. Zonder werkende accu, is het voertuig niet te starten. Elektriciteit is dus noodzakelijk voor een gemotoriseerd voertuig. Maar wat is nou eigenlijk elektriciteit?
Elektriciteit is een vorm van energie die ontstaat door atomen. Atomen zijn hele kleine deeltjes. Deze atomen bestaan weer uit nog kleinere deeltjes. Dit zijn de protonen, neutronen en elektronen.
Elektrische stroom
De elektronen hebben een negatieve lading. De protonen hebben een positieve lading. De neutronen zijn niet geladen. Negatieve en positieve deeltjes trekken elkaar aan. Elektronen kunnen dan ook makkelijk van het ene naar he andere atoom overspringen. Hierdoor ontstaat een stroom van elektronen (zie groene pijl in afbeelding).
De eenheid van stroom is Ampère (A). Stroom kort je af met de letter I. Bijvoorbeeld: Door een apparaat loopt een stroom van 1,2 Ampère. De schrijft dan: I = 1,2 A.
Elektrische spanning
Om een stroom te laten lopen moet er druk uitgeoefend worden op de elektronen. Je kunt dit vergelijken met stromend water. Als je de kraan opendraait, dan stroomt hier water uit. Dit kan omdat er druk op de waterleiding staat. Zou er geen druk zijn, dan gaat het water niet stromen.
De druk om de elektronen te Iaten stromen noem je de spanning. De elektrische spanning zorgt dat de elektronen overspringen naar een ander atoom.
De eenheid van spanning is Volt (V). Spanning kort je af met de letter U. Bijvoorbeeld: Een batterij levert een spanning van 9 Volt. Je schrijft dan: U = 9 V.
De spanning komt van een energiebron, ook wel de spanningsbron of voeding genoemd. Een batterij is een spanningsbron, maar ook de zonnepanelen op een dak. De accu in een auto is ook een spanningsbron.
Weerstand
Als je tegen de wind in fietst, moet je hard trappen. Het fietsen gaat zwaar. De wind werkt je tegen. Elektrische stroom wordt soms ook tegengewerkt. Dit noem je weerstand.
Weerstand: Hoe harder het waait, hoe zwaarder het fietsen gaat. Dat geldt ook voor de weerstand. Hoe groter de weerstand, hoe meer de stroom wordt tegengewerkt. Hoe lager de weerstand, hoe makkelijker de stroom kan lopen.
De eenheid van weerstand is Ohm (U). Weerstand kort je af met de letter R. Voorbeeld: Een weerstand heeft een waarde van 680 Ohm. Je schrijft dan: R = 680 U.
Alle materialen hebben een bepaalde weerstand. Sommige materialen hebben een heel lage weerstand, bijvoorbeeld koper en goud. Materialen met een lage weerstand noem je geleiders. Deze materialen Iaten de stroom goed door (= geleiden). Er zijn ook materialen met een hoge weerstand, zoals papier en plastic. Deze materialen noem je isolatoren. Isolatoren Iaten geen stroom door.
Vermogen
Om energie op te wekken moet je arbeid leveren. Deze arbeid kan bijvoorbeeld zijn dat je trapt op een fiets om vooruit te komen. De arbeid die geleverd moet worden om energie op te wekken noem je vermogen.
De eenheid van vermogen is watt (W). Vermogen kort je af met de letter P.
Voorbeeld: Een vermogen heeft een waarde van 55 Watt. Je schrijft dan: P = 55 W.
De eenheid Watt staat voor het aantal joules per seconde dat een verbruiker verbruikt. Een verbruiker is bijvoorbeeld een lamp of een elektromotor.
Autolampen kunnen verschillende vermogens hebben, bijvoorbeeld 65 W of 24 W. Een lamp van 65 W neemt een groter vermogen op dan een lamp van 24 W. Een lamp van 65 W geeft dan ook meer licht. Hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld jouw speakers. Speakers van 2500 W geven meer geluid dan speakers van 1000 W.
Test je kennis
