Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal. Reader. Spanning. J. Kuiper. Transfer Database

Transcriptie

1 Noorderpoort Beroepsonderwijs Stadskanaal Reader Spanning J. Kuiper Transfer Database

2 ThiemeMeulenhoff ontwikkelt leermiddelen voor Primair Onderwijs, Algemeen Voortgezet Onderwijs, Beroepsonderwijs en Volwasseneneducatie en Hoger Beroepsonderwijs. Meer informatie over ThiemeMeulenhoff en een overzicht van onze leermiddelen: of via onze klantenservice (088) ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16 Auteurswet j o het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl., dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp ( Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

3 1 Spanning Elektrisch potentiaal Spanning Spanningssoorten 3

4

5 1 Spanning 1 Elektrisch potentiaal Ionen met te weinig elektronen hebben een positieve lading. Heeft een geleider een positieve lading, dan zeggen we dat de geleider een positief elektrisch potentiaal heeft. Een geleider met te veel elektronen heeft dan een negatief elektrisch potentiaal. Potentiaal geven we aan met de letter V en drukken we uit in volt ( V ). Voor geleiders die geen lading bevatten en dus neutraal zijn, geldt V = 0 volt. 2 Spanning Bij twee punten met verschillende potentialen heerst er tussen die twee punten een potentiaalverschil. Dat potentiaalverschil noemen we spanning. De spanning geven we aan met de letter U en drukken we ook uit in volt. Noemen we die potentialen V 1 en V 2, dan is de spanning het verschil tussen deze twee potentialen. We kunnen dat op twee manieren bekijken. We kunnen zeggen U = V1 V2 of U = V2 V1. Dat levert tegengestelde uitkomsten op. Om dat te voorkomen, geven we U een index die de volgorde van de potentialen in de formule aangeeft. Op deze manier leggen we vast welke van de twee verschilberekeningen we bedoelen. Dit leidt tot de volgende formules: U12 = V1 V2 (1) ThiemeMeulenhoff 27 augustus 2013

6 2 Spanning U21 = V2 V1 (2) U 12 en U 21 de spanning volt (V) V 1 potentiaal 1 volt (V) V 2 potentiaal 2 volt (V) Vb. 1 Hoe groot is de spanning U 12 tussen de punten V 1 en V 2? Zie figuur 1. 2 V V 1 V 2 U 12-6 V Figuur 1 Potentiaal en spanning Gegeven V 1 = 2 V ; V 2 = 6 V Gevraagd U 12 Oplossing U12 = V1 V2 U12 = 2 V ( 6 V) = = 8 V Een spanningsbron is één geheel van minimaal twee verschillende potentiaalpunten. De potentiaalpunten noemen we de polen van de spanningsbron. Bekende voorbeelden zijn batterijen en accu s. Ze hebben een -pool en een -pool. Een batterij van bijvoorbeeld 9 V heeft een -pool van 9 V ten opzichte van de -pool. Oefeningen 1 Een spanningsbron heeft een pool met een potentiaal V 1 van 12 V. De andere pool V 2 heeft een potentiaal van 4 V. Hoe groot is de spanning U 12 tussen deze polen? 2 Bereken de spanningen U 12 en U 21 tussen een potentiaal V 1 van 100 V en een potentiaal V 2 van 30 V. ThiemeMeulenhoff 27 augustus 2013

7 Spanning 3 3 Spanningssoorten We onderscheiden twee soorten spanning, namelijk gelijkspanning en wisselspanning. Gelijkspanning Spanningsbronnen waarvan de potentiaal van de ene pool steeds positief of steeds negatief is ten opzichte van de andere pool noemen we gelijkspanningsbronnen. Bij een gelijkspanningsbron wordt aangegeven welke pool de -pool is en welke pool de -pool. We zien enkele voorbeelden van gelijkspanningsbronnen. Zie figuur 2 en figuur 3. Sluiten we een belasting aan op een gelijkspanningsbron, dan zal de stroom steeds in dezelfde richting vloeien. Figuur 2 Figuur 3 Wisselspanning Spanningsbronnen waarvan de potentiaal van de ene pool wisselend positief en negatief is ten opzichte van de andere pool, noemen we wisselspanningsbronnen. Sluiten we een belasting aan op een wisselspanningsbron, dan zal ook de stroom steeds van richting veranderen. Zo n stroom noemen we een wisselstroom. Dynamo s, generatoren en transformatoren zijn voorbeelden van wisselspanningsbronnen. ThiemeMeulenhoff 27 augustus 2013

8 4 Spanning Antwoorden 1 U 12 = 16 V 2 U 12 = 70 V; U 21 = 70 V ThiemeMeulenhoff 27 augustus 2013