Rekenset.nl

 Home
 Uitleg website
 Contact
 Links
 Tip een bekende!
 Disclaimer/copyright
 Webshop
 
 
 
 
 
 
 
Natuurkunde overzichtNatuurkunde formulelijst


 

English version

Elektrische stroom

 

Definitie stroomsterkte

 

Onder de stroomsterkte wordt verstaan de hoeveelheid lading die per seconde een doorsnede van een draad passeert.

 

I  = Δ Q /Δt

 

I       stroomsterkte in A

ΔQ  de gepasseerde lading in C  (1 Coulomb is de eenheid van elektrische lading)

Δt    tijdsduur in s (!) 

 

Rekenvoorbeeld

De stroomsterkte is 500 mA.

Bereken hoeveel lading die een doorsnede van een draad passeert in 2, 0 minuten

 

I  = Δ Q /Δt

 

0,5 = Δ Q/120

 

Δ Q = 0,5 * 120 = 60 C

 

Wet van Ohm/ vermogen 

Wet van Ohm    :    U = I.R        

 U spanning in V     

 I   stroomsterkte in  A   

 R  weerstand in  Ω

 

Vermogen         :    P = U.I       

P  vermogen in W

 

Rekenvoorbeeld

Een waterkoker heeft een vermogen van 2,0.103  W . De netspanning bedraagt  2,3.102 V

Bereken weerstand van het verwarmingselement.

 

P = U.I

2,0.103 = 2,3.102. I

I = (2,0.103) /(2,3.102) = 8,70 A

 

U = I. R

2,3.102 = 8,70. R

R = 26,4 Ω = 2,6.101 Ω

 

Weerstand van een draad

R = (ρ.ℓ) / A           ℓ lengte draad in m

                                A doorsnede draad in m2

                                                   ρ soortelijke weerstand van het materiaal van de draad in Ωm

Rekenvoorbeeld

50,0 cm constantaandraad heeft een weerstand van 1,125  Ω

Bereken de diameter van het draadje

Opzoeken in BINAS ρ van constantaan : 0,45.10-6 Ωm

 

R = (ρ.ℓ)/A

R.A = ρ.ℓ

A = (ρ.ℓ)/R =  (0,45.10-6 . 0,50) /1,125 = 2,0.10-7 m2 = 2,0.10-1 mm2

 

A = π.r2

2,0.10-1 = π.r2

r2 = (2,0.10-1)/π = 0,06366

r = 0,25 mm

d = 2.r = 2 . 0,25 = 0,50 mm

 

Serie/Parallel schakeling

Rekenvoorbeeld van een gemengde schakeling

Bronspanning 9,0 V

R3 = 3,0 Ω  ;   R1 = 4,0 Ω  ;   R2= 6,0 Ω

R1 en R2  zijn parallel geschakeld  en dit geheel is in serie geschakeld met R3

        Gemengde schakeling 1

 

 

Bereken de stroomsterkte door  R1

                                                                                                                    

-          Eerst  de vervangingsweerstand van R1 en R2

    berekenen

   

    Deze twee weerstanden  staan parallel geschakeld

    1/R12 = 1/R1 + 1/R2

     

    1/R12  = ¼ + 1/6 = 0,25 + 0,167 = 0,417

 

     R12 = 1/0,417 = 2,40 Ω

    

-           De schakeling is te vereenvoudigen tot twee weerstanden in serie 

      Gemengde schakeling 2

 

Rtot  = 2,40 + 3,0 = 5,40 Ω

                                                                                   

De sterkte van de hoofdstroom bedraagt

        Ubron = I.Rtot

             

        I = Ubron/ Rtot  = 9,0/ 5,40 = 1,67 A

 

-            Bereken nu de spanning UAB overr R1 en R2

UAB = I.R12 = 1,67.2,40 = 4,0 V

 

Je had ook de spanning UBC over R3 kunnen berekenen:

UBC = I.R3= 1,67.3,0 = 5,0 V 

       Ubron = UAB + UBC  

       9,0 = UAB + 5,0

       UAB = 4,0 V 

 

  -   UAB = I1. R1

          4,0 = I1.4,0

       I1 = 1,0 A

        

      Op dezelfde manier kun je  R2 berekenen

        UAB =I2.R2

            4,0 = I2.6,0

        I2 = 0,67 A

       

    -  Controle : I = I1 + I2             

 

 

Vermogen/Energie

Rekenvoorbeeld

Een lamp van 50 W brandt gedurende 24 uur.

Bereken de opgenomen energie.

P = E/t        P vermogen in W      E energie in J       t tijd in s

E = P . t

E = 50 . 24 .3600 = 4,32.106 J

Let op : de tijd in seconde en de energie in Joule

 

Je kan de tijd ook in uren uitdrukken, maar dan wordt de eenheid van energie Wh (spreek uit:

Wattuur ,      dus niet Watt per uur )

 E = P.t

E = 50 . 24 = 1200 Wh = 1,2 kWh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrische stroom uitlegElektrische stroom formulesElektromagnetisme uitlegElektromagnetisme formulesInductie & wisselstromen uitlegInductie & wisselstromen formules