natuurkunde
Elektrische schakelingen (1)
Met deze applet kun je elektrische schakelingen bouwen en doormeten.
Spanning, stroom, energie, weerstand
- Spanning (U)
Een spanningsbron is een energiebron. De eenheid van spanning is volt (V). Spanning meet je met een voltmeter. Die sluit je parallel aan. - Stroomkring, elektrische stroom
Maak je een stroomkring met een spanningsbron, stroomdraden en bijvoorbeeld een lamp, dan veroorzaakt de spanning een elektrische stroom in de kring. Deze elektrische stroom transporteert elektrische energie van de spanningsbron naar de lamp. Dus:
Spanning is oorzaak, in een gesloten kring zijn stroom en energietransport de gevolgen. - Elektrische apparaten zijn energieomzetters
Elektrische apparaten zetten de energie van de spanningsbron om in andere energiesoorten. Een lamp bijvoorbeeld zet de elektrische energie om in licht en warmte. - Weerstand (R)
Elk elektrisch apparaat heeft zijn eigen weerstand. Hoe groter de weerstand van een apparaat, hoe moeilijker het elektrische stroom geleidt. De eenheid van weerstand is ohm (Ω). - Stroomsterkte (I)
De stroomsterkte in een kring is de hoeveelheid lading die per seconde door de kring stroomt. De eenheid van stroomsterkte is ampère (A). Stroomsterkte meet je met een ampèremeter. Die sluit je in serie aan.
De wet van ohm
De spanning over een apparaat en de weerstand van het apparaat bepalen samen de stroomsterkte door het apparaat. Er geldt:De applet
- In het blauwe scherm kun je een schakeling bouwen. De onderdelen staan in de linkerzijbalk. Je sleept ze naar het blauwe scherm.
- Na klikken op een onderdeel kun je de eigenschappen instellen. Met klikken op het blauwe scherm verdwijnt dat weer.
- Stroomdraden (wires) maak je langer of korter door één van de uiteinden te verslepen.
- Let bij een lampje (light bulb) goed op de aansluitpunten.
- In de rechterzijbalk...
- ...bovenaan: kun je instellen of je de elektronenstroom of de elektrische stroom ziet. Ook maak je daar labels en waarden zichtbaar of juist niet.
- ...in het midden: vind je volt- en ampèremeters.
- ...onderaan: onder 'Advanced' kun je de weerstand instellen van de stroomdraden (wire resistivity) en van de spanningsbron (source resistance).
- Linksonder kun je de schakeling vergroten en verkleinen.
Serie en parallel
In een elektrische schakeling kunnen de componenten in serie of parallel geschakeld zijn. Het schema hieronder vergelijkt de serie- en de parallelschakeling.
- Bouw een serieschakeling en controleer bovenstaande eigenschappen.
- Bouw een parallelschakeling en controleer bovenstaande eigenschappen.