Basis Elektriciteit Gelijkstroom (Direct Current)
DC
Batterij of zonnecel; de elektronen stromen allemaal in 1 richting.
Wisselstroom (Alternating Current)
AC
Lichtnet; elektronen bewegen 50x per seconde heen en weer. De polen van het lichtnet veranderen voortdurend van negatief naar positief en weer terug. (230V.)
Gesloten stroomkring (Closed circuit)
Voor een stroomkring heb je nodig: een spanningsbron, de draden en een elektrisch apparaat. Bij een gesloten stroomkring zijn de spanningsbron, de draden en een elektrisch apparaat zo verbonden, dat de stroom vanuit de spanningsbron kan rondgaan.
Geleiders (conductor)
Metalen koolstof
Laten veel stroom door
Isolatoren (insulator)
Hout Pvc glas
Laten geen stroom door
Halfgeleiders (semi conductor)
Zand
De stroom hierin kan geregeld worden; de elektronen kunnen zich vrij bewegen. Silicum (zand): door het te verontreinigen met een andere stof, gaat de silicum de stroom redelijk geleiden.
Spanning (voltage)
U eenheid V(olta)
Verschil in positieve en negatieve lading
Stroom (current)
I eenheid A(mpère)
Elektronen stroom die gaat lopen als je een spanningsbron in een gesloten stroomkring aansluit.
Weerstand (resistance)
R eenheid Ω (Ohm)
Lampje of andere zaken in de stroomkring die de stroom verkleinen.
Wet van Ohm (Ohm’s law)
V= A x Ω U=IxR
Spanning = stroom x weerstand
Benodigde weerstand berekenen
R = U/I
Stel : Led max. 20mA, 1.8V potentiaal verschil. De spanningsbron moet een hogere spanning leveren dan de spanningsval van de led (1.8V), dus 9V is zeker voldoende (9V > 1.8V). De spanningsval van de led moet van de spanningsvoeding afgetrokken om de weerstand te berekenen, dus: R = (9V – 1.8V) / 20mA R = 7.2 / 0,02 R = 360 ohm (maar de weerstand mag wel iets afwijken van die 360 ohm, de lichtopbrengst van de led is vrijwel nooit een precies gewenste nauwkeurige waarde) Als je nu een weerstand van 1K (=1000 ohm) gebruikt, zal de stroom als volgt zijn:
I=U/R I = 7.2 / 1000 I = 0.0072 (= 7,2 mA, het maximum was 20mA) Stroommeter / Ampère meter (ammeter)
Met een stroommeter kun je stroomsterkte (Ampère) meten. Een stroommeter moet je in een serieschakeling opnemen.
Spanningsmeter (voltmeter)
Met een spanningsmeter kun je de spanning (Volt) op een bepaald apparaat meten. Een spanningsmeter dient parallel met dat apparaat te worden geplaatst.
Weerstandsmeter (Ohmmeter)
Met een weerstandsmeter kun je de weerstand (Ohm) van een onderdeel van een stroomkring meten.
Multimeter (multimeter)
Een multimeter kan verschillende grootheden meten: stroomsterkte, spanning en weerstand. Ook kun je voor elke grootheid vaak meerdere bereiken kiezen, bijvoorbeeld 0-3 Volt, 0-30 V, 0-300 V.
Randaarde (safety ground)
Randaarde is een extra draad waardoor de stroom weg kan als de buitenkant van een apparaat onder spanning komt. (Zie extra ijzer in contact.)
Randaarde stopcontact
Randaarde stekker
Aardlekschakelaar (residual current operated circuit breaker)
De aardlekschakelaar schakelt de stroom uit als er stroom weglekt, bijvoorbeeld als de buitenkant van een apparaat onder spanning komt te staan.
Zekering (fuse)
Als er te veel stroom loopt in een stroomkring, spreken we van overbelasting. De onderdelen van de stroomkring kunnen dan te heet worden (brandgevaar). Je kunt overbelasting voorkomen door een zekering in de stroomkring op te nemen. Deze zekering gaat stuk als de stroom te sterk is. Daardoor wordt de stroomkring onderbroken en brandgevaar voorkomen.
Installatiedraad
Installatiedraad is elektriciteitsdraad dat gebruikt wordt in een elektrische installatie. Deze draden met een massieve koperen kern hebben een isolatie die meestal bestaat uit vinyl. Men noemt deze draden daarom vinyldraad (afgekort VD). Via deze draden wordt stroom van de meterkast naar elektrische installaties en apparaten getransporteerd.
4 kleuren installatiedraad in lasdoos Fasedraad (Live)
L
Nuldraad
N Lichtblauwe draad (vroeger rood)
Aarddraad (earth wire)
Bruine draad
De fasedraad voert, samen met de nuldraad, de elektrische stroom van en naar de aangesloten apparatuur. De fasedraad is de spanningsdragende draad; de nuldraad wordt zoveel mogelijk spanningsloos gehouden (t.o.v. aarde). De nuldraad of de nulleider is de draad die een elektrische koppeling met de aarding/aarde bezit en waarin vrijwel geen spanningsverschil met de aarde optreedt. Hoewel de nuldraad en de aarddraad beide spanningsloos zijn ten opzichte van de aarde, voert de nuldraad, samen met de fasedraad, de elektrische stroom. Ten gevolge daarvan kan op de nuldraad bij grote belasting toch een spanning aanwezig zijn. De aarddraad is een draad die in normale situaties nooit spanning of stroom voert. Deze draad wordt elektrisch verbonden met de aarde, bijvoorbeeld via waterleiding, centrale verwarming of een aparte aardelektrode. In apparaten met een metalen buitenmantel wordt de metalen buitenmantel van dat apparaat elektrisch verbonden met deze draad. Als er per ongeluk elektrisch contact met de buitenmantel ontstaat, komt die niet onder spanning te staan maar wordt deze meteen afgevoerd naar aarde. (Bij een significante stroomlekkage zal hierop de
aardlekschakelaar in werking treden of als die er niet is zal de stop doorslaan of de installatieautomaat afschakelen.) Schakeldraad (hook-up wire)
Zwarte draad
De schakeldraad is een geschakelde versie van de fasedraad en zorgt voor de stroomaanvoer van het apparaat, vanaf een schakelaar.
Lampje (light bulb)
Batterij (battery) Een groot en een klein streepje is 1,5v = 1 cel. Een batterij kan meerdere cellen bevatten, b.v. 4,5
v = 3 cellen= 6 streepjes: Als je met een steekprintplaat werkt, kun je het beste de batterijen met batterijclips eraan/af halen, zodat je de draden kunt laten zitten. Dan beschadigen ze minder snel. Open schakelaar (switch on)
Gesloten schakelaar (switch off) Serieschakeling (series connection)
2 Lampjes na elkaar in serie aaneengesloten zorgt ervoor dat de spanning wordt gedeeld, de lampjes krijgen de helft van de energie en branden zwakker. Alle apparaten bevinden zich in 1 stroomkring; dezelfde stroom loopt door alle appraten.
Parallelschakeling (parallel connection)
De elektronenstroom wordt gedeeld maar blijft dezelfde spanning geven. Er zijn verschillende stroomkringen en iedere stroomkring heeft zijn eigen stroom.
Serieschakeling
2 Batterijen na elkaar in serie aangesloten levert een grotere stroom; het lampje gaat feller branden.
Parallelschakeling
In een parallel heeft 1 lampje alle stroom voor zichzelf. Daarom schijnt die dan feller. Dus: Als je twee lampjes zo fel mogelijk wil laten branden, zet ze dan in een parallelschakeling
Transistor (transistor)
Een (NPN) transistor kan zwakke elektrische signalen versterken. Als de basis (+) geen stroom meer krijgt, gaat de transistor dicht. De basis mag niet teveel stroom krijgen, daarom hoort er altijd een weerstand voor. Door de transistor heb je 2 stroomkringen. De collector en de basis zijn allebei +, de emittor is -. De emittor ligt rechts als je naar de opdruk kijkt met de aansluitingen naar beneden. PNP transistors verschillen in polariteit; de emittor is +.
LED (LED)
LED staat voor 'light emitting diode' (lichtuitzendende diode). Als een apparaat aanstaat, geeft de led licht. Leds worden nu ook gebruikt als zeer zuinige verlichting. Een led laat de stroom maar in 1 richting door. Als je hem andersom op de batterij aansluit, laat hij geen stroom door en brandt er geen licht. De min-aansluiting (kathode) is de kortere aansluitdraad. De plusaansluiting is de anode.
Weerstand (resistance)
Door een led mag niet te veel stroom gaan. Daarom gebruiken we een weerstand om de stroomsterkte te verminderen. De waarde van een weerstand geef je aan in ohm (Ω). Op de meeste weerstanden staat de weerstandswaarde aangegeven door gekleurde ringen. De eerste 2 banden geven de waarde van de eerste 2 cijfers: (Zij Brengt Rozen op GErrits Graf Bij Vies Grijs Weer)
De volgende band geeft het aantal nullen achter de eerste 2 cijfers. De 4e band geeft de tolerantie (afwijking).
(1k=1000 = bruin + zwart + rood) De eerste ring kan zich dichter bij het uiteinde bevinden dan de laatste. De eerste ring kan geen zilver / goud zijn. De laatste ring kan breder zijn en zich op grotere afstand bevinden van de andere ringen.
Zoemer / bel (buzzer)
Voor bijvoorbeeld wekkers.
Condensator (capacitor)
Een condensator kan enige tijd een elektrische lading bewaren. De elektrolytische meer. De min aansluiting is kleiner.
Keramische condensator.
Elektrolytische condensator. Diode (diode)
LDR (light dependent resistor)
Een diode zet wisselspanning om in gelijkspanning. De stroomrichting die geblokkeerd wordt heet sperrichting. De stroomrichting die doorgelaten wordt heet doorlaatrichting. Weerstand waarvan de weerstandswaarde afhankelijk is van de hoeveelheid licht die op de LDR valt. Veel licht kleine weerstand laat veel stroom door. Weinig licht grote weerstand laat weinig stroom door.
Potmeter (trim-pot)
Motor (motor)
Steekprintplaat (BreadBoard)
Variabele weerstand. Je kunt zelf de weerstandswaarde instellen. (B.v. voor volumeknoppen.)
Zet elektrische energie om in mechanische energie om een werktuig aan te drijven (beweging). Meestal geeft het een roterende beweging, maar je hebt ook lineaire motoren. Voor proefschakelingen zonder solderen. De horizontale contacten aan de randen dienen als voedingsrails. De verticale contacten in het midden heeft steeds 5 contacten geleidend verbonden.
