opmaak Elektriciteit

Inhoud
Algemeen concept 8
Voorwoord 9
Leereenheid 1
Bouw van de stof
Wegwijzer 11
1.1 Bouw van de stof 12
1.1.1 Inleiding 12
1.1.2 Molecule 12
1.1.3 Atomen 13
1.1.4 Elektronen 13
1.1.5 Atoomgetal 14
1.2 Positieve en negatieve toestand van een lichaam 15
1.3 Elektrische stroom 15
1.4 Geleiders – Niet-geleiders – Halfgeleiders 16
Cd-rom 17
Synthese 18
Leereenheid 2
De elektrische stroomkring
Wegwijzer 21
2.1 Opbouw van een elektrische stroomkring 22
2.2 Polariteit en stroomzin 25
2.2.1 Spanningsbron 25
2.2.2 Inwendige spanning E – Uitwendige spanning of klemspanning U 25
2.2.3 Polen/polariteit 26
2.2.4 Stroomzin 26
2.2.5 Smeltveiligheid 26
2.3 Gesloten stroomkring en energietransport 27
Cd-rom 27
Synthese 28
Leereenheid 3
Eenheden volgens het SI-stelstel
Wegwijzer 29
3.1 Basisgrootheden en grondeenheden in het SI-stelsel 30
3.1.1 Grootheid en eenheid 30
3.1.2 Basisgrootheden en grondeenheden 30
3.2 Opbouw van de afgeleide grootheden en eenheden in de elektriciteit 31
3.2.1 Afgeleide grootheden en afgeleide eenheden 31
3.2.2 Domein van de meetkunde (goniometrie) 31
3.2.3 Domein van de kinematica (bewegingsleer) 32
3.2.4 Domein van de dynamica (krachtenleer) 32
3.2.5 Domein van de elektriciteit 34
3.2.6 Veelvouden en onderdelen van de eenheden in de elektriciteit 35
Cd-rom 36
Synthese 37
3

Leereenheid 4
Wet van Faraday – Wet van Ohm
Wegwijzer 39
4.1 Hoeveelheid elektriciteit (Q) 40
4.2 Wet van Faraday 40
4.2.1 Wet 40
4.2.2 Voorbeelden 41
4.2.3 Opdrachten 42
4.3 Wet van Ohm 43
4.3.1 Wet 43
4.3.2 Voorbeelden 44
4.3.3 Opdrachten 45
4.3.4 Aanduiden spanning en stroomsterkte in schema’s 45
Cd-rom 45
Synthese 46
Leereenheid 5
Vermogen – Arbeid – Rendement
Wegwijzer 47
5.1 Vermogen (P) in de elektriciteit 48
5.1.1 Formule 48
5.1.2 Voorbeelden 49
5.1.3 Opdrachten 50
5.2 Arbeid (W) in de elektriciteit 50
5.2.1 Formule 51
5.2.2 Eenheden 51
5.2.3 Joule-effect 52
5.2.4 Praktisch voorkomen van het joule-effect 53
5.3 Energie 54
5.3.1 Bepaling van energie 54
5.3.2 Hoofdvormen van energie 54
5.3.3 Omvorming van energie 54
5.3.4 Wet van behoud van energie 55
5.3.5 Transport van elektrische energie 56
5.3.6 Voorbeelden 56
5.3.7 Opdrachten 58
5.4 Rendement (η) 58
5.4.1 Voorbeelden 59
5.4.2 Opdrachten 60
Cd-rom 60
Synthese 61
Leereenheid 6
Weerstand van vaste geleiders – Temperatuurinvloed
Wegwijzer 63
6.1 Weerstand van geleiders 64
6.1.1 Factoren die de weerstand van een geleider beïnvloeden 64
6.1.2 Resistiviteit (ρ) 65
6.1.3 Berekening van de weerstand van vaste geleiders 66
6.1.4 Voorbeelden 67
6.1.5 Opdrachten 68
4

6.2 Invloed van de temperatuur op een weerstand 69
6.3 Andere factoren die de weerstand van sommige materialen beïnvloeden 71
6.3.1 LDR-weerstanden 71
6.3.2 VDR-weerstanden 71
6.3.3 Supergeleiding 72
Cd-rom 72
Synthese 73
Leereenheid 7
De weerstand
Wegwijzer 75
7.1 Indeling van de weerstanden 76
7.1.1 Lineaire weerstanden 76
7.1.2 Niet-lineaire weerstanden 77
7.2 Stabiliteit van een weerstand 77
7.3 Tolerantie en genormaliseerde weerstandswaarden 78
7.4 Kleurcode van weerstanden 79
7.4.1 Opbouw van de kleurcode 79
7.4.2 Voorbeelden 80
7.4.3 Opdrachten 80
7.5 Maximumvermogen of dissipatievermogen van een weerstand 80
7.5.1 Begrip 80
7.5.2 Voorbeeld 81
7.5.3 Opdracht 81
7.6 Vaste en veranderlijke weerstanden 82
Cd-rom 84
Synthese 85
Leereenheid 8
Serieschakeling van weerstanden
Wegwijzer 87
8.1 Schakelen van weerstanden 88
8.1.1 Inleiding 88
8.1.2 Soorten van schakelingen 88
8.2 De serieschakeling 90
8.2.1 Beschrijving 90
8.2.2 Voorbeelden 92
8.2.3 Opdrachten 93
8.2.4 Gebruiksmogelijkheden van de serieschakeling 94
Cd-rom 95
Synthese 96
Leereenheid 9
Parallelschakeling van weerstanden
Wegwijzer 97
9.1 Beschrijving van de parallelschakeling 98
9.1.1 Voorbeelden 101
9.1.2 Opdrachten 102
9.1.3 Gebruiksmogelijkheden van de parallelschakeling 103
Cd-rom 104
Synthese 105
5

Leereenheid 10
Gemengde schakeling
Wegwijzer 107
10.1 Beschrijving van de gemengde schakeling 108
10.2 Voorbeeld 110
10.3 Opdrachten 112
10.4 Gebruiksmogelijkheden van de gemengde schakeling 113
10.4.1 Belaste spanningsdeler 113
10.4.2 Regelbare spanningsdeler (potentiometer) 115
Cd-rom 117
Synthese 118
Leereenheid 11
Spannings- en vermogenverlies in leidingen
Wegwijzer 119
11.1 Probleemstelling 120
11.2 Bepaling van de doorsnede van een leiding uitgaande van een maximaal
toegelaten spanningsval 120
11.2.1 Probleemstelling 120
11.2.2 Factoren die het spanningsverlies in de leidingen beïnvloeden 121
11.2.3 Voorbeeld 122
11.2.4 Opdrachten 122
11.3 Bepaling van de doorsnede van een leiding uitgaande van een maximaal
toegelaten vermogenverlies door joule-effect 123
11.3.1 Probleemstelling 123
11.3.2 Factoren die het joule-effect in de leidingen beïnvloeden 123
11.3.3 Voorbeelden 124
11.3.4 Opdrachten 124
Cd-rom 124
Synthese 125
Leereenheid 12
De volledig gesloten stroomkring
Wegwijzer 127
12.1 De volledig gesloten stroomkring 128
12.1.1 De stroomsterkte in een volledig gesloten stroomkring 128
12.1.2 Onderscheid tussen spanningsbron en stroombron 130
12.1.3 Voorbeeld 131
12.1.4 Opdrachten 132
Cd-rom 132
Synthese 133
Leereenheid 13
Scheikundige spanningsbronnen
Wegwijzer 135
13.1 Scheikundige werking 136
13.1.1 Elektrodepotentiaal 136
13.1.2 Cel van Volta (galvanisch element) 137
13.1.3 Laden en ontladen van een accumulator 138
13.2 Voornaamste elektrische kenmerken van elementen 139
13.2.1 Inwendige spanning 139
13.2.2 Inwendige weerstand 139
13.2.3 Toegelaten stroomsterkte 139
13.2.4 Capaciteit 139
6

13.3 Schakelen van elementen 139
13.3.1 Batterij 139
13.3.2 Serieschakeling 140
13.3.3 Schakeling in oppositie 142
13.3.4 Parallelschakeling 142
13.3.5 Serie-parallelschakeling (gemengde schakeling) 145
13.4 Rendement van batterijen 146
13.5 Opdrachten 147
Cd-rom 147
Synthese 148
Leereenheid 14
Complexe kringen en netwerktheorie
Wegwijzer 149
14.1 Inleiding 150
14.2 Wetten van Kirchhoff 150
14.2.1 Eerste wet of stroomwet van Kirchhoff 150
14.2.2 Tweede wet of spanningswet van Kirchhoff 151
14.2.3 Praktische richtlijnen bij het gebruik van de wetten van Kirchhoff 152
14.2.4 Voorbeeld 153
14.2.5 Opdrachten 155
14.3 Superpositiemethode 156
14.3.1 Principe 156
14.3.2 Voorbeelden 157
14.3.3 Opdrachten 159
14.4 Het theorema van Thévenin 160
14.4.1 Voorbeeld 162
14.4.2 Opdrachten 164
Cd-rom 164
Synthese 165
Uitkomsten opdrachten 166
7