Elektriciteit

Lading

Lading

• Alle materie in het universum bestaat uit kleine deeltjes die we atomen noemen.
• Atomen bestaan op hun beurt uit nog kleinere deeltjes.
• In de atoomkern bevinden zich deeltjes met een positieve lading. Deze deeltjes zijn relatief zwaar en zitten stevig vast in de atoomkern.
• Om de atoomkern heen bewegen een aantal deeltjes met een negatieve lading.
• Deze deeltjes zijn relatief licht en bewegen met enorme snelheid om de atoomkern. Het zijn deze negatieve ladingen die zorgen voor elektriciteit.

Lading

• Positieve en negatieve ladingen hebben de bijzondere eigenschap dat ze elkaar aantrekken met behulp van de elektrische kracht.
• Daarnaast is het zo dat ladingen van dezelfde soort elkaar afstoten met dezelfde elektrische kracht.

​

Statische elektriciteit

• Normaal merken we weinig van deze ladingen, omdat de meeste voorwerpen in het dagelijks leven neutraal zijn.
• Dit betekent dat er evenveel positieve als negatieve ladingen in deze voorwerpen zitten.
• Als er echter meer positieve of negatieve ladingen in een voorwerp zit, dan gaan we allerlei effecten merken. We spreken bij dit soort fenomenen van statische elektriciteit.
• Deze effecten zien we bijvoorbeeld als we een ballon tegen een trui wrijven.
• Door de wrijvingskracht komen negatieve ladingen uit de trui op de ballon te zitten.
• Als we deze ballon daarna tegen bijvoorbeeld het plafond houden, dan blijft deze “plakken”.

​

Statische elektriciteit

• Dit komt doordat de negatieve ladingen in de ballon, de negatieve ladingen in het plafond wegduwen.
• Als gevolg blijft er netto een positieve lading achter in het plafond.
• De ballon wordt op zijn plek gehouden door de aantrekkingskracht tussen deze positieve ladingen in het plafond en de negatieve ladingen in de ballon.

Vonken

• Als de aantrekkingskracht groot genoeg is, dan kunnen de negatieve ladingen ook overspringen naar de positieve ladingen.
• We zien dan een "vonk" overspringen.
• Het zijn hier de negatieve elektronen die de sprong maken en niet de veel zwaardere positieve protonen.

Bliksem

• In de natuur komen we deze effecten op grotere schaal tegen.
• Door bepaalde processen in wolken kan de onderkant van een wolk negatief worden en de bovenkant positief.
• De negatieve ladingen aan de onderkant van de wolk duwen de negatieve ladingen in de aarde weg.
• Als gevolg wordt het oppervlak van de aarde netto positief geladen.
• Als het ladingsverschil groot genoeg is, dan ontstaat bliksem.�

Leerdoelen

Schakelingen

De stroomkring

• Als we elektriciteit willen opwekken, dan hebben we in ieder geval een spanningsbron nodig.
• Een spanningsbron is een voorwerp waarvan één onderdeel een overschot aan negatieve ladingen bevat (de minpool) en een ander onderdeel een overschot aan positieve ladingen bevat (de pluspool).
• Voorbeelden van spanningsbronnen zijn de batterij en het stopcontact.

De stroomkring

• Als de twee polen niet verbonden zijn, dan spreken we van een open stroomkring en gaat er geen elektriciteit lopen.
• Als we de twee polen met elkaar verbinden, dan spreken we van een gesloten stroomkring.
• Als gevolg gaan de negatieve ladingen naar de pluspool stromen. Het bewegen van deze ladingen noemen we elektriciteit.

De stroomkring

• Het zijn alleen de negatieve elektronen die door de elektriciteitsdraden stromen van de min naar de plus. De positieve ladingen zitten immers goed vast in de atoomkernen.
• Toch zeggen we (helaas) dat de stroom van plus naar min stroomt, terwijl dus in werkelijkheid de negatieve ladingen precies de andere kant op bewegen!
• Deze onhandigheid stamt nog uit de tijd voordat negatieve ladingen ontdekt waren.

De stroomkring

• In de onderstaande afbeelding is aan de stroomkring ook een gloeilamp en een schakelaar toegevoegd.
• Een schakelaar is niet meer dan een klepje, waarmee de stroomkring geopend en gesloten kan worden. Alleen als de schakelaar gesloten is gaat er een stroom lopen.�

De stroomkring

• Als de ladingen door de schakeling stromen, dan botsen ze voortdurend tegen de atomen waaruit de schakeling bestaat.
• In de gloeidraad van een gloeilamp maken deze botsingen de draad zo warm dat deze gaat gloeien.

De stroomkring

• Aan de rechterkant zien we ook een schematische weergave van deze schakeling.
• Zoals je ziet gebruiken we voor de lamp een cirkel met een kruis erin.
• Voor de spanningsbron gebruiken we een korte en een lange streep �(de lange streep is de pluspool).

​

De stroomkring

• Als we meerdere lampjes op een spanningsbron aansluiten, dan kunnen we dat op verschillende manieren doen.
• Hieronder zien we de zogenaamde serieschakeling. In een serieschakeling zijn alle lampjes in dezelfde stroomkring opgenomen.
• Als we in deze schakeling één lampje losdraaien, dan wordt deze stroomkring verbroken en gaan alle lampjes uit.

De stroomkring

• Rechts zien we de zogenaamde parallelschakeling. In een parallelschakeling heeft elk lampje zijn eigen stroomkring.
• Als we in deze schakeling één lampje losdraaien, dan wordt slechts één van de stroomkringen verbroken. De andere lampjes blijven in dat geval gewoon branden.�

Voorbeeld

• Vraag:
• Hebben we hier te maken met serie- of parallelschakelingen?
• Antwoord:
• Links hebben we te maken met een parallelschakeling.
• Elk lampje bevat hier namelijk z’n eigen stroomkring.
• Rechts hebben we te maken met een serieschakeling.
• Hier zitten beide lampjes namelijk in dezelfde stroomkring.

​

De stroomkring

• Linksonder zien we wederom een serieschakeling met twee lampjes. Rechts is dezelfde schakeling weergegeven, maar nu is één draadje uit de spanningsbron losgemaakt.
• Zoals je ziet is er nu geen gesloten stroomkring meer en als gevolg gaan beide lampjes uit.

De stroomkring

• Hieronder doen we hetzelfde bij een parallelschakeling met twee lampjes.
• In dit geval worden beide stroomkringen verbroken en gaan ook beide lampjes uit.

De stroomkring

• Nu halen we bij de parallelschakeling de draden uit één kant van het onderste lampje.
• Nu is de stroomkring door het onderste lampje verbroken, maar de stroomkring door het bovenste lampje is nog in tact. Als gevolg blijft dit lampje branden.

Leerdoelen

Gelijk- en wisselspanning

Gelijkspanning

• Er bestaan twee soorten spanningsbronnen: gelijkspanning en wisselspanning.
• Bij gelijkspanning loopt de stroom in één richting van de plus naar de min.
• Dit zien we bijvoorbeeld bij een batterij en bij de voedingskasten in de natuurkunde les.
• Het symbool voor een gelijkspanningsbron zien we hieronder:

Wisselspanning

• Over het stopcontact staat wisselspanning.
• Het symbool hiervoor is hieronder afgebeeld.
• Hier draait de stroomrichting 50 keer per seconde van richting om.

Leerdoelen

Weerstand

Geleiders en isolatoren

• De moeilijkheid waarmee een materiaal ladingen doorlaat noemen we de weerstand.
• Materialen met een kleine weerstand noemen we geleiders.
• De bekendste groep geleiders zijn de metalen.
• We gebruiken geleiders bijvoorbeeld voor de bedrading in elektrische schakelingen. Meestal wordt hier koper gebruikt.
• Materialen met een grote weerstand noemen we isolatoren.
• Een veelvoorkomende isolator is kunststof.
• Elektriciteitsdraden zijn meestal omhult met een laagje kunststof. Dit zorgt er o.a. voor dat er geen kortsluiting kan ontstaan tussen verschillende draden (en dat er geen stroom door je lichaam gaat lopen als je de draden vastpakt).

De weerstand

• Naast het begrip "weerstand" is er ook een elektrisch component met de naam weerstand. Het rechthoekige symbool in de eerste onderstaande afbeelding wordt een (vaste) weerstand genoemd.
• Een weerstand wordt o.a. gebruikt om de stroom door een draad te beperken.
• Als je een zwak lampje bijvoorbeeld direct op een stopcontact aansluit, dan brandt het meteen door. Dit is te verhelpen door een weerstand in serie te zetten met de lamp.

Leerdoelen

De variabele weerstand

De variabele weerstand

• Naast een vaste weerstand bestaat ook de zogenaamde variabele weerstand.
• We zien rechtsonder twee symbolen die hier vaak voor gebruikt worden.
• De waarde van deze weerstand is handmatig in te stellen met een schuif- of een draaiknop. Dit onderdeel wordt bijvoorbeeld gebruikt om een lamp handmatig te dimmen.

Leerdoelen

De stroommeter

Stroomsterkte

• De stroomsterkte is gelijk aan de hoeveelheid lading die per seconde door een punt in de schakeling stroomt.
• De bekendste eenheid van de stroomsterkte is de ampère (A).

Stroommeter

• De stroomsterkte kunnen we meten met een zogenaamde ampèremeter (ook wel stroommeter genoemd).
• De ampèremeter sluit je in serie aan op het onderdeel waarvan je de stroomsterkte wilt meten.
• Hiernaast zie je in stappen hoe je de stroomsterkte meet door bijvoorbeeld een lamp.
• Haal één van de draden los uit de lamp en sluit de ampèremeter dan hiertussen aan.
• Zorg dat de pluskant van stroommeter aangesloten wordt aan de pluskant van de stroomkring.
• Als je dit verkeerd om doet, dan werken de meeste stroommeters niet.

Stroommeter

• Hiernaast meten we de stroomsterkte in een serieschakeling.
• We meten hier de stroomsterkte door het linker lampje.

Stroommeter

• Hiernaast meten we de stroomsterkte door de onderste lamp in een parallelschakeling.
• In dit geval zitten er aan weerszijden van de onderste lamp twee draden.
• Haal aan één kant beide draden los en sluit de ampèremeter dan hiertussen aan.

Stroommeter

• Hiernaast zien we een foto van een stroommeter.
• Zoals je ziet zijn er in dit geval twee schaalverdelingen weergegeven.
• Welke je moet aflezen hangt af van hoe je de draden aansluit.
• Eén van de draden die je op de stroommeter aansluit gaat in de zwarte ingang en de ander gaat in één van de rode ingangen.
• In dit geval is de ingang genaamd "0,6 A" gebruikt. Dit betekent dat we de schaal moeten aflezen die eindigt op 0,6 A.

Stroommeter

• De wijzer zit in dit geval tussen de 0,3 A en de 0,4 A in.
• In elke 0,1 A zitten vijf stapjes.
• Elk stapje komt dus overeen met 0,1 A / 5 = 0,02 A.
• De wijzer geeft in dit geval dus 0,32 A aan.

Leerdoelen

Stroomsterkte

De stroomsterkte

• De hoeveelheid lading die per seconde door een punt in de schakeling stroomt noemen we de stroomsterkte (I).
• De SI-eenheid van de stroomsterkte is de ampère (A).

De stroomsterkte

• Laten we eens kijken hoe het zit met de stroomsterkte in een aantal verschillende schakelingen.
• In de animatie stromen ladingen door een serieschakeling.
• Een serieschakeling bestaat slechts uit één stroomkring.
• Als gevolg gaan alle ladingen die uit de spanningsbron stromen door alle lampjes heen.
• De hoeveelheid ladingen die uit de spanningsbron stromen, is dus gelijk aan de hoeveelheid ladingen die het rechter lampje in stromen en even later het linker lampje in stromen.
• De stroomsterkte is in een serieschakeling dus in alle onderdelen gelijk.

De stroomsterkte

• Hier zien we een parallelschakeling.
• In dit geval zijn er meerdere stroomkringen waarover de ladingen zich verdelen.
• Hoe de stroomsterkte zich verdeelt, hangt af van de weerstand van de lampjes.
• Alleen als de lampjes dezelfde weerstand hebben, zal de stroomsterkte zich gelijk verdelen over de lampjes.

Leerdoelen

De multimeter

De multimeter

• Met de multimeter kan zowel de stroomsterkte als de spanning worden gemeten en soms ook nog andere grootheden.
• Welke grootheid je wilt meten bepaal je met behulp van een draaiknop.
• Zoals je kunt zien, kan je ook kiezen tussen wisselspanning (_˜) en gelijkspanning (=).

De multimeter

• Onderaan zien we bijvoorbeeld zes verschillende standen waarmee de stroomsterkte bij wisselspanning gemeten kan worden.
• De verschillende waarden die je hier ziet staan komen overeen met de maximale waarde die de meter in die stand kan aflezen.
• We zien hier 10 A, 2 A, 200 mA, 20 mA, 2 mA en 200 μA.
• 1 mA = 10^-3 A = 0,001 A
• 1 μA = 10^-6 A = 0,000001 A

Leerdoelen

De spanningsmeter

Spanning

• In dit filmpje gaan we leren wat spanning is.
• We moeten hiervoor eerst het volgende begrijpen.
• Door de aantrekkingskracht tussen de positieve en negatieve ladingen, krijgen de ladingen energie.
• De spanning die over een spanningsbron staat vertelt ons hoeveel energie elke lading krijgt van de spanningsbron.
• De energie wordt weer uitgegeven in de lampjes.
• De spanning over lampjes geeft aan hoeveel energie wordt uitgegeven in de lampjes.
• We meten de spanning in volt (V).

​

Spanning

• De meeste spanningsbronnen hebben een vaste spanning.
• Over een stopcontact staat bijvoorbeeld in Nederland altijd 230 V. We noemen dit ook wel de netspanning.
• Een normale AA-batterij heeft een spanning van 1,5 V.
• We kunnen ook spanningsbronnen aan elkaar koppelen.
• Hieronder zien we bijvoorbeeld twee AA-batterijen die in serie gekoppeld zijn.
• De totale spanning van beide batterijen samen is dan gelijk aan een optelling van de twee spanningen. In dit geval wordt dit 1,5 + 1,5 = 3,0 V.

​

De spanningsmeter

• De spanning meten we met een zogenaamde voltmeter (ook wel spanningsmeter genoemd).
• De voltmeter sluit je parallel aan over het onderdeel waarvan je de spanning wilt meten.
• Dit doe je door de voltmeter aan beide kanten van een onderdeel aan te sluiten.
• Rechts doen we dit voor een lampje.

De spanningsmeter

• Hiernaast doen we hetzelfde voor een lampje in een serieschakeling en een parallelschakeling:

De spanningsmeter

• In de rechter afbeelding is zowel een spanningsmeter als een stroommeter aangesloten.
• Links zien we een realistische weergave van de schakeling en rechts een schematische versie.

Voorbeeld

• De leerling sluit een lampje aan op een variabele spanningsbron die is ingesteld op 2,0 V.
• Met een voltmeter wordt de spanning over de lamp gemeten.
• Geef aan welk meetbereik je moet gebruiken en teken de wijzer op de schaalverdeling vanuit punt P in de juiste stand.

Leerdoelen

Spanning

De spanning

• De hoeveelheid energie die een lading ontvangt of uitgeeft in een onderdeel van een schakeling noemen we de spanning (U).
• De SI-eenheid van de spanning is de volt (V).

De spanning

• Laten we nu eens kijken hoe het zit met de spanning in een aantal verschillende schakelingen.
• Hiernaast zien we een serieschakeling.
• Elke lading gaat in deze schakeling door beide lampjes heen.
• Elke lading zal zijn energie dus verdelen over twee lampjes.
• In dit geval zien we dat over de spanningsbron 20 volt staat. Dit is de energie die elke lading ontvangt.
• Deze 20 volt wordt daarna uitgegeven in de twee lampjes.
• Alleen als de weerstand gelijk is, verbruiken beide lampjes evenveel energie.

De spanning

• Hiernaast zien we een parallelschakeling.
• In dit geval heeft elk lampje zijn eigen stroomkring en gaat elke lading dus maar door één lampje.
• De 20 volt van de spanningsbron wordt dus ook maar in één lampje uitgegeven.
• Over elk lampje staat dan dus ook 20 V.
• Het maakt hier niet uit hoe groot de weerstand van de lampjes is.

De spanning

• Zoals we eerder hebben gezien is ook mogelijk meerdere spanningsbronnen te combineren.
• Hieronder zien we bijvoorbeeld twee AA-batterijen die in serie gekoppeld zijn. Een normale AA-batterij heeft een spanning van 1,5 V.
• De totale spanning van beide batterijen samen is dan gelijk aan een optelling van de twee spanningen. In dit geval wordt dit 1,5 + 1,5 = 3,0 V.

De spanning

• In sommige gevallen worden batterijen ook parallel geplaatst.
• Dit zien we in de onderstaande schakeling. We zien hier twee keer twee batterijen in serie die parallel aan elkaar gekoppeld zijn.
• Beide paren hebben een totale spanning van 1,5 + 1,5 = 3,0 V.

De spanning

• Bij het parallel plaatsen van batterijen wordt de totale spanning niet groter.
• De totale spanning van deze vier batterijen is dus ook 3,0 V.
• De stroomsterkte neemt door de twee extra batterijen wel toe.

Leerdoelen

De wet van Ohm

De wet van Ohm

• De weerstand (R) van een onderdeel in een �schakeling kunnen we berekenen met de �wet van Ohm:

​

​

• Let er op dat je deze formule alleen toepast op een enkel onderdeel.
• Je kan bijvoorbeeld niet de spanning van de spanningsbron delen door de stroomsterkte van een lampje.
• Om goed bij te houden bij welk onderdeel de verschillende meetwaarden horen, is het handig de schakeling uit de vraag te tekenen en de waarden bij het juiste onderdeel te schrijven.
• Let er ook op dat als je deze formule toepast op de spanningsbron, dat je dan niet de weerstand van de spanningsbron vindt, maar de totale weerstand van de gehele schakeling. De (ideale) spanningsbron heeft namelijk helemaal geen weerstand.

De wet van Ohm

• De wet van Ohm kunnen we ook als volgt�omschrijven:

​

​

​

• We zien hier dat bij gelijke spanning een kleinere weerstand voor een grotere stroomsterkte.
• Dit is goed te begrijpen. Hoe kleiner de weerstand, hoe gemakkelijker een materiaal lading doorlaat en hoe groter de stroomsterkte dus is.

Voorbeeld

• Vraag:
• Twee dezelfde lampjes in serie worden aangesloten op de netspanning. De stroomsterkte die de spanningsbron levert is gelijk aan 150 mA. Bereken de stroomsterkte door elk van de lampjes in ampère en de spanning over elk lampje in volt.
• Antwoord:
• Het is verstandig altijd eerst de schakeling even te tekenen en de waarden uit de vraag op de juist plek te zetten.
• I_bron = 150 mA / 1000 = 0,150 A
• De lampjes zijn aangesloten op de netspanning.
• U_bron= 230 V

• In een serieschakeling weten we dat de stroomsterkte overal gelijk is. Voor elk lampje geldt dus een stroomsterkte van 0,150 A.
• In een serieschakeling verdeelt de spanning zich over de lampjes.
• Omdat het hier om twee dezelfde lampjes gaat, weten we dat de spanning zich gelijk zal verdelen.
• U_lampje = 230 / 2 = 115 V

​

Voorbeeld

• Vraag:
• Bereken de weerstand van elk lampje.
• Antwoord:
• Met de gegevens uit de vorige vraag kunnen we met de wet van Ohm de weerstand berekenen. Voor elk lampje geldt:

Ohmse weerstand APART FILMPJE

• In een (U,I)-diagram kan je de weerstand van een onderdeel bestuderen bij verschillende spanningen.
• Bij een rechtevenredig verband (een rechte lijn door de oorsprong) spreken we van een ohmse weerstand.
• In dit geval is de weerstand bij alle spanningen constant.
• Onderdelen waarvoor dit niet geldt noemen we niet-ohmse weerstanden.

Ohmse weerstand

• Vraag:
• Neemt de weerstand toe of af bij hogere spanning?
• Antwoord:
• Bij 4,0 V vinden we een stroomsterkte van 32 mA.
• U = 4,0 V�I = 32 / 1000 = 0,032 A

​

​

• Bij 10,0 V vinden we een stroomsterkte van 51 mA.
• U = 10,0 V�I = 51 / 1000 = 0,051 A

​

Kleurcodes APART FILMPJE

• Hiernaast zien we een foto van een vaste weerstand. Op de weerstand zijn gekleurde bandjes weergegeven.
• Deze kleuren vertellen ons hoeveel ohm de weerstand heeft. In BINAS kan je vinden hoe je dit moet aflezen.
• In dit geval zien we een bruin, een zwart en een rood bandje. Dit komt volgens BINAS overeen met "1", "0", en "2".
• De eerste twee cijfers vormen samen "10" en het laatste cijfer geeft een extra tienmacht, in dit geval "10²".
• De waarde van de weerstand is dus 10 × 10² Ω, oftewel, 1000 Ω.
• Aan de rechterzijde is ook een goud bandje te zien. Dit vertelt ons dat de waarde 5% kan afwijken.

Leerdoelen

De vervangingsweerstand

De vervangingsweerstand

• We hebben eerder geleerd dat de spanningsbron zelf geen weerstand heeft.
• Als we de wet van Ohm toepassen op de spanningsbron, dan vinden we in plaats daarvan de totale weerstand van de schakeling, ook wel de vervangingsweerstand (R_v) genoemd.
• We kunnen deze weerstand ook berekenen met behulp van de weerstand van de individuele onderdelen in de schakeling.

De vervangingsweerstand

• In de rechter afbeelding zien we twee weerstanden in serie.
• Daaronder zijn deze twee weerstanden vervangen door één vervangingsweerstand.
• Voor serie geldt:

Voorbeeld

• Vraag:
• In een serieschakeling zijn twee weerstanden opgenomen. Eén van de weerstanden heeft een waarde van 20 Ω en de ander van 70 Ω. De spanning over de spanningsbron is 18 V. Bereken de stroomsterkte die de spanningsbron levert.
• Antwoord:
• Eerst tekenen we weer de schakeling en we zetten de gegevens uit de vraag bij de juiste onderdelen.
• Dan berekenen we de vervangingsweerstand:

​

• Met de vervangingsweerstand is de schakeling simpeler geworden. Als gevolg kunnen we nu de stroomsterkte van de spanningsbron uitrekenen:

De vervangingsweerstand

• Ook van twee parallelle weerstanden kunnen we de vervangingsweerstand berekenen.
• In dat geval geldt:

Voorbeeld

• Vraag:
• In een parallelschakeling zijn twee lampjes opgenomen. Eén van de lampjes heeft een weerstand van 20 Ω en het andere lampje heeft een weerstand van 50 Ω. Bereken de vervangingsweerstand van deze schakeling.
• Antwoord:
• We rekenen de vervangingsweerstand als volgt uit. We beginnen met het invullen van de formule:

​

​

• De rechterzijde van de formule kunnen we nu uitrekenen. We vinden:

​

​

• Nu kunnen we deze formule omschrijven, zodat we R_v vinden:

​

​

• De vervangingsweerstand van de parallelschakeling is dus 14 Ω.
• Zoals je kunt zien, is de vervangingsweerstand bij een parallelschakeling kleiner dan de weerstanden van de componenten!

​

De vervangingsweerstand

• Dit klinkt verrassend, maar is goed te begrijpen.
• Door twee parallelle weerstanden gaat namelijk meer stroom dan door één afzonderlijke weerstand.
• De vervangingsweerstand laat dus meer ladingen door dan de afzonderlijke onderdelen en heeft dus een kleinere weerstand!
• Het is belangrijk dat je dit onthoudt.

Leerdoelen

Het vermogen

Het vermogen

• Het vermogen (P) vertelt ons hoeveel energie een onderdeel in een schakeling per tijdseenheid verbruikt.
• De SI-eenheid van het vermogen is de watt (W) en dit is gelijk aan de hoeveelheid joule per seconde. IETS OVER JOULE = ENERGIE!!!
• Met de spanning en de stroomsterkte kunnen we ook het vermogen berekenen.

​

Het vermogen

• Met behulp van het vermogen kunnen we ook de totale energie (E) uitrekenen die een component verbruikt heeft. Er geldt:

​

​

​

​

​

• Naast de joule is het ook mogelijk om als eenheid voor de energie de kilowattuur (kWh) te gebruiken. In dat geval moeten we het vermogen in kilowatt (kW) invoeren en de tijd in uren (h).
• Merk op dat kilowattuur niet hetzelfde is als "kilowatt per uur". Kilowattuur is net als joule gewoon een maat voor de energie.

Het vermogen

• In de meterkast bevindt zich een kWh-meter waar het gebruik van elektriciteit in huis wordt bijgehouden.
• Op basis hiervan wordt door de energieleverancier bepaald hoe hoog de elektriciteitsrekening is.

Voorbeeld

• Vraag:
• Een wasmachine met een vermogen van 2500 W staat elke week twee uur aan. Elke kWh aan energie kost 0,20 euro. Bereken hoeveel het kost om deze wasmachine een jaar te gebruiken.
• Antwoord:
• Omdat we het aantal kilowattuur (kWh) willen bereken, moeten we het vermogen eerst omrekenen naar kilowatt (kW):
• P = 2500 / 1000 = 2,5 kW
• Nu rekenen we uit hoeveel uur de wasmachine per jaar aanstaat. Volgens de vraag staat de wasmachine elke week twee uur aan en er zitten 52 weken in een jaar.

• t = 52 × 2 = 104 uur
• Nu vullen we de formule in:

​

​

​

• Elke kilowattuur (kWh) kost volgens de vraag 0,20 euro. In dit geval zijn de kosten dus:

Voorbeeld

• Vraag:
• Een lamp is aangesloten op de netspanning. Door het lampje stroomt 0,30 A. De kWh-prijs is 0,24 euro. Bereken hoeveel het kost om het lampje 4,0 volle dagen te laten branden. Bereken hiervoor eerst het vermogen van de lamp.
• Antwoord:
• I = 0,30 A �U = 230 V
• Met deze gegevens kunnen we het vermogen uitrekenen:

• Nu berekenen we hoeveel het kost om het lampje 4,0 dagen te laten branden.
• Hiervoor berekenen we eerst de verbruikte energie in kWh. Hiervoor hebben we het vermogen in kW nodig:

​

• De tijd willen we in uren weten. De lamp staat 4,0 dagen aan en er zitten 24 uren in een dag.
• t = 4 × 24 = 96 h
• Nu kunnen we de energie uitrekenen:

​

​

• In de vraag lezen we dat een kWh 0,24 euro kost. Hiermee worden de totale kosten:

Leerdoelen