Verbruik elektrische energie

Matthijs stelde deze vraag op 09 juni 2012 om 01:38.

Waar ik ook altijd problemen mee had is hoe stroom gemeten wordt, wat ik laatst hoorde van mijn natuurkunde docent is dat als er een lampje van 0,1A zich in een kringloop bevind, terwijl je een energiebron hebt van 1A er ook echt maar 0,1A geleverd wordt door de energiebron ofzo?

Wat ik ook niet snap is het verschil tussen Volt, Watt en Ampere bij het meten van verbruik, wat ik vaak lees is dat een lampje bijvoorbeeld 1W verbruikt en er een energiebron aanwezig is die 20W levert, dus dan houd je nog 19W over of zoiets? Wat ik niet snap is dat hier geen rekening wordt gehouden met het Volt en Ampere van de energiebron. Alhoewel ik dan wel zou denken dat je deze 2 eenheden makkelijk kan berekenen wanneer het een parallel of serie schakeling is en als je weet wat de spanning en stroom van de energiebron is.

Ik kwam vooral met dat eerste stukje in de knoop (Waar ik...energiebron ofzo?), ik snap niet helemaal wat hij daarmee bedoelde?

Reacties

Jan op 09 juni 2012 om 11:30

Stroomsterkte meten komt feitelijk neer op op een of andere wijze het aantal elektronen "tellen" dat in een seconde een zeker punt in je schakeling passeert.

 Je hebt het over een lampje van 0,1 A. Die informatie is onvolledig. Wat vaak op lampjes wordt vermeld is de gewenste aansluitspanning (bijv 6V) en de stroomsterkte die bij die nominale spanning door het lampje gaat (bijv 0,1 A).

 Hiermee heb je ook informatie over denominale weerstand van het lampje bij een juiste aansluiting, namelijk R=U/I = 6/0,1 = 60 Ω, en over het elektrisch vermogen van het lampje, P=U·I = 6 x 0,1 = 0,6 W. Dat betekent dat het lampje bij een juiste aansluiting elke seconde 0,6 J aan elektrische energie zal verbruiken.

 Pas op, een gloeilampje is geen zg Ohmse weerstand.Draadweerstand hangt af van temperatuur, en wordt bij de meeste materialen (zo ook bij wolfraam, het gewoonlijke gloeidraadmateriaal) hoger naarmate de temperatuur hoger wordt.

 Sluit je een 6V lampje aan op 12 V (dubbele spannning), dan zal er een sterkere stroom gaan lopen. Hierdoor wordt het draadje heter en zal het lampje feller branden. Bij een ohmse weerstand zou bij een dubbele spanning ook een dubbele stroomsterkte optreden (want de weerstand R in I=U/R zou constant zijn) . Door de hoger wordende weerstand bij hogere temperatuur zoude groter wordende stroomsterkte bijvoorbeeld maar 1,5 x zo groot kunnen zijn. De sommetjes P=U·I en I=U/R worden dan dus een tikje anders.

 Het grootste bezwaar van verhoogde stroomsterkte is echter de sterk verminderde levensduur van het lampje. Goed kans dat een zwakker plekje in het gloeidraadje bij de groter wordende stroomsterkte zó heet wordt dat het draadje daar doorsmelt. Einde lampje....... :( .

 wat ik laatst hoorde van mijn natuurkunde docent is dat als er een lampje van 0,1A zich in een kringloop bevind, terwijl je een energiebron hebt van 1A er ook echt maar 0,1A geleverd wordt door de energiebron ofzo?

 Watercircuits en elektrische circuits hebben veel overeenkomsten. Kijk naar de waterleiding in je keuken. Alsde kraan wagenwijd openstaat (kleine weerstand) dan levert die misschien wel 0,5 L water per seconde. De leiding kan dus maximaal 0,5 L/s leveren.

 Draai nu de kraan beetje bij beetje dicht. Watje daarmee doet is de leidingweerstand verhogen. Beetje bij beetje zie je de stroomsterkte verminderen. Totdat je een comfortabele stroomsterkte hebt om een glas te vullen zonder dat het water tegen het plafond spettert.

 Zo regel je ook met weerstandjes de stroomsterkte in de diverse delen van je schakeling. Heb je alleen een 12 V voeding en een 6V lampje, dan zet je een weerstandje in serie met je lampje zó dat er over het lampje maar 6V valt.


Dat is een kwestie van schoolsommetjes als vervangingsweerstand van serie- en parallelschakelingen berekenen. (zie bijlage)

 Ga eens uitgebreid "spelen" met deze applet:

 http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab

Groet, Jan 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft negen appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)