Richting van de stroom

Julie stelde deze vraag op 18 juni 2018 om 13:42.

Hallo,

Ik snap iets niet helemaal over de richting waarin de stroom loopt. In mijn natuurkunde boek staat dat de stroom altijd van + naar - loopt. Dat snap ik wel. Maar ik hoor ook vaak dat de stroom van - naar + loopt. Heeft dat iets te maken met de richting van de geladen deeltjes? En hoe werkt het verloop van de stroom dan precies?

Ik hoop dat u me kunt helpen. Ik kom er zelf niet uit...

Vriendelijke groet,
Julie

Reacties

Theo de Klerk op 18 juni 2018 om 13:53
Je hebt 'm door.

Toen rond 1800 elektriciteit ineens "een dingetje" werd, moest men besluiten hoe "stroom" (ze hadden geen idee wat het was, maar zagen wel wat het deed) liep.
Men besloot toen dat het van + naar - liep.  Dus stroom zou uit positief geladen deeltjes bestaan (+ ladingen stoten elkaar af, dus wat bij de + pool zit wordt weggeduwd en komt "vanzelf" bij - terecht).

Rond 1900 ontdekte men dat de feitelijke stroom werd veroorzaakt door hele kleine ladingdragers, die ook nog eens negatief geladen waren: de net ontdekte elektronen.

Goede raad is duur: alle boeken, handleidingen, installaties "ombouwen" of andersom beschrijven kostte veel tijd en geld en levert weinig nieuws op. Dus besloot men voortaan te zeggen:

- Stroom loopt van + naar -   (en we doen net alsof dat door positieve ladingen gebeurt)
- elektronen lopen van - naar +  (en die vormen de "echte" elektrische verplaatsing).

Maar het is maar hoe je het bekijkt. Je kunt negatief geladen elektronen naar links sturen (waardoor een overvloed aan negatieve lading daar kan gaan ontstaan) of je kunt van links naar rechts positieve lading sturen (dan is er een tekort aan positieve lading links en dat is hetzelfde als een overvloed aan negatieve lading).

Dus voor alle stroom-problemen nemen we aan dat de stroom van + naar - gaat (in een stroomkring buiten de batterij die de uitgangen van de batterij verbindt) en dat de feitelijke ladingsverplaatsing door negatieve elektronen gebeurt, die net andersom door de draad gaan (van - naar + op de batterij uitgang)
julie op 18 juni 2018 om 14:34
Ontzettend bedankt!

Ik heb nog een vraag over elektriciteitsleer:

op de bijgevoegde foto staat een schakeling met 2 batterijen en 1 lampje. Klopt het dat als de stroom door een component, zoals een lampje, weerstand, volt/ampèremeter of batterij gaat de lading van de stroom verandert? 


In het geval van deze schakeling:

wat is de reden dat op punt B de stroom positief geladen is en dat na het lampje bij punt C de stroom negatief geladen is? 

Alvast bedankt voor de hulp.
Theo de Klerk op 18 juni 2018 om 14:58
>batterij gaat de lading van de stroom verandert? 

Nee. Het hebben van lading is een eigenschap van het deeltje (net zoals blauwe ogen, krulhaar, grote neus e.d. bij een persoon kunnen horen). Als een deeltje lading heeft, dan blijkt het uitstekend geschikt om te helpen energie te transporteren.
Lading krijgt in een spanningsveld meer of minder energie. Maar de lading blijft altijd hetzelfde. Een elektron dat aan de stroom meedoet, verandert dus niet van lading. Wel van de hoeveelheid energie. Als het een batterij uitkomt (aan de - kant) heeft het van de batterij energie gekregen. Die raakt het onderweg kwijt (staat het af aan lampjes, machines e.d.) en komt uiteindelijk "berooid" van de energie weer aan bij de + kant van de batterij. In de batterij wordt opnieuw energie gegeven op weg van + naar - en daarna komt het elektron weer fris en vol energie aan de - pool naar buiten...

>wat is de reden 
Die reden is er niet. Het elektron blijft wat het is.  Maak een duidelijk onderscheid tussen lading (kan + of - zijn en van verschillende grootte, maar voor een elektron altijd 1,6 x 10-19 coulomb) en spanning of potentiaalverschil. Dit laatste is een indicatie voor de energie die de ladingdrager krijgt. De spanning wordt weergegeven t.o.v. een nulwaarde (en je definieert zelf waar "0" zit. De overige spanningen zijn groter (+) of kleiner (-) dan 0 V

Dus in je tekening komt de stroom (een denkbeeldige reeks positieve ladingen) vanuit A binnen bij de - pool van de batterij. Bijv. met een spanning van 1,5 V . Nadat het door de batterij aan de + kant (B) er weer uitkomt, heeft het stroomdeeltje energie meegekregen die evenredig is met het Ubat,2 spanningsverschil dat de batterij tussen zijn - en + pool heeft. Aan de B kant is de spanning dus met Ubat.2 verhoogd t.o.v. wat het al had. Dat zou misschien 1,5 V kunnen zijn zoals bij veel batterijen. (Of 12 V als het een autoaccu is.)  Bij A had de stroom al een spanning van 1,5 V en bij B komt daar nog eens de spanning van de tweede batterij bij: 1,5 + 1,5 = 3,0 V

Met die energie gaat de stroom naar het lampje L toe en staat daar een hoeveelheid energie af. Als het lampje het enige in de kring, gaat alle energie naar het lampje.
Voor het lampje heeft de stroom nog een spanning van 3 V, na het lampje is het alle energie kwijt en is de spanning teruggezakt naar 0 V.
Met die 0 V loopt de stroom door en komt bij de - kant van de eerste batterij uit.
Tussen de - en de + kant van de batterij zit een spanningsverschil van Ubat,1 volt. Stel dat dit 1,5 V is.
Dan komt een stroomdeeltje bij de - kant aan. Heeft 0 V spanning, gaat door de batterij heen en heeft dan 1,5 V spanning. Loopt door via A naar de - kant van batterij 2. Tussen diens - en + pool zit ook 1,5 V maar nu komt de stroom aan met 1,5 V bij de - pool. Eenmaal door de batterij heen en bij de + pool er weer uit heeft het van die 2e batterij ook 1,5V erbij gekregen. Samen 1,5 +1,5 = 3,0 V. En daarmee gaat het weer naar het lampje... raakt 3V aan energie kwijt, en wordt door de twee batterijen in twee stappen weer van 1,5 V en nog eens 1,5 V voorzien.

Wat er ook gebeurt, en hoeveel geladen deeltjes (stroom + of elektronen -) er ook zijn: telkens wordt hun spanning (en dat is een maat voor de energie) met 3,0 V opgehoogd (van - naar + door de batterij) of verlaagd (- naar +) door beide batterijen. Dat blijft zo doorgaan tot de batterij "leeg" is, d.w.z. er geen chemische reacties meer plaatsvinden waardoor de batterij energie kan meegeven.
(bij oplaadbare batterijen kun je via een oplader de reacties "terugdraaien" en vanuit het stopcontact weer energie in de batterij stoppen, die het later weer aan stroomdeeltjes kan afstaan).

De - tekens in de tekening zijn in zoverre misleidend dat de getekende  - of + overeenkomt met de dichtstbijzijnde pool van een batterij.  Dat is de - van de Ubatt,1 en de + van de Ubat,2 . Maar de tekenaar heeft heel verwarrend eerst uit batterij 1 de stroom + gemarkeerd en een stukje verderop ineens als - . Dat slaat nergens op. De stroom tussen die batterijen verandert niet. De spanning uit batterij 1 wordt aangeboden bij batterij 2 en krijgt nog eens een duwtje omhoog.
Want de spanning loopt van  0 V --> batterij 1 --> +1,5 V --> batterij 2 --> 3,0 V ---> lampje --> 0 V

(maar ipv 0 V mag je ook denken aan 
10 V --> batterij 1 --> +11,5 V --> batterij 2 --> 13,0 V ---> lampje --> 10 V  - de af te stane energie is bepaald door het spanningsverschil tussen de laagste en hoogste spanningswaarde. Het verschil dus. Er is feitelijk geen absolute spanning - het gaat altijd om het verschil.)

Ook "aardleidingen", "aarding" e.d. worden vaak op 0 V gedacht, maar we weten helemaal niet hoeveel volt het is. En dat is ook niet interessant. Pas als het andere stopcontact pootje 230 V hoger meet, weten we dat elk apparaat dat 230 V kan hebben, op dat stopcontact kan worden aangesloten. Of die pootjes nu 0 en 230 V zijn of 500 V en 730 V doet er niet toe).
Jan van de Velde op 18 juni 2018 om 15:16
de animaties in dit filmpje willen wel eens helpen: de stroomkring visualiseren in knikkerbaanmodellen:

https://www.dropbox.com/s/dzf85uhaqfqbsc3/4-1%20Wat%20is---%20spanning%20in%20een%20stroomkring%20%28knikkerbaanmodel%29.mp4?dl=0

link zal weer onwerkend worden zodra mijn dropbox weer tegen zijn limiet aan komt.

groet, Jan
Rene op 06 maart 2021 om 17:50
Ja maar hoe zit het met wisselstroom, hoe bepaal je of er stroom uit een generator komt of er in?
Jan van de Velde op 06 maart 2021 om 18:45
dag René,

uit de aard van een stroomKRING kan het niet anders of dat gebeurt beide, tegelijkertijd, aan de twee afzonderlijke polen weliswaar.
Wat er langs de ene kant uit gaat móet er ook tegelijkertijd weer langs de andere kant in.
Er zijn onderweg geen plekken om even wat elektronen te parkeren.
Je bent hoe dan ook alleen aan het rondpompen.....

Groet, Jan
Francien op 10 maart 2021 om 19:08
Hoe weet ik op een toets of bij een schakeling de stroom van + naar - loopt of van - naar +?
Arno op 10 maart 2021 om 19:38
De afspraak is dat de stroom van + naar - loopt, dus dat kun je als dat gevraagd wordt hanteren.
Theo de Klerk op 10 maart 2021 om 20:42
Zoals eerder ook al gemeld: stroom loopt altijd van + naar - . Als men het ineens over geladen deeltjes heeft dan zijn het feitelijk negatief geladen elektronen die van - naar + lopen. (negatieve deeltjes worden door negatieve lading afgestoten, dus een - deeltje zal van een - pool naar een + pool gaan).
Chloe op 21 mei 2023 om 11:06
Maar wat gebeurt er als de batterij leeg is? Kunnen de elektronen dan nog bewegen (omdat elektronen elkaar afstoten) en die energie afgeven aan de lamp?
Jan van de Velde op 21 mei 2023 om 11:31
Dag Chloe,

als de batterij "leeg" is, dwz de reagerende stoffen zijn allemaal omgezet, dan is de chemische energie in de batterij "op". Dan is er ook geen spanning meer, loopt er dus geen stroom meer en is er dus geen energie-overdracht meer. 

Lamp doet het niet meer. 

Groet, Jan
Chloe op 21 mei 2023 om 12:07
Gebruikt de verbruiker niet de kinetische energie van de elektronen? Als de elektronen elkaar afstoten omdat ze dezelfde lading hebben, hebben ze toch kinetische energie? Kan de verbruiker die niet gebruiken?
Theo de Klerk op 21 mei 2023 om 12:53
Als de batterij "leeg" is, is er geen elektrisch veld meer en bewegen de elektronen niet meer onder die invloed.
Ze zien wel elkaars invloed. Elektronen zullen van elkaar weg proberen te gaan. Maar komen dan weer andere elektronen tegen die ze terugduwen. Uiteindelijk ontstaat er een evenwichtstoestand waarbij elektronen zover mogelijk van elkaar blijven maar door elkaar toch een beetje op de plek gehouden worden. 
Het laat zich een beetje vergelijken met veel volk in een stadion: als je te dicht op een ander gaat zitten word je weggeduwd. Maar als je dan naar links schiet dan zit daar iemand die je weer naar rechts duwt. Uiteindelijk blijf je ergens tussen die twee inzitten.
Moderator op 21 mei 2023 om 15:50
vraag van Rayane afgesplitst naar:
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/89302

Met vriendelijke groet,
Moderator

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)