Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- marc:ham:novice_licentie [2026/06/19 12:24] – [Elektrische stroom: Elektronen, atomen en moleculen] marcv
+++ marc:ham:novice_licentie [2026/06/19 14:16] (current) – [Elektrische spanning, stroom, weerstand en vermogen] marcv
@@ Line 87: / Line 87: @@
   * Een moleculaire stof is niet hetzelfde als een mengsel.
+=== Geleiders en isolatoren ===
+  * In sommige stoffen springen elektronen gemakkelijk van het ene atoom naar het andere. Zulke stoffen zijn vrijwel altijd elementen. In moleculaire stoffen hebben elektronen ook een bindingsfunctie tussen atomen die samen het molecuul vormen. Daardoor zitten elektronen daar ‘vaster’ dan bij sommige elementen.
+  * Een stof waarin elektronen zich gemakkelijk kunnen verplaatsen, heet een **geleider**. __Alle metalen__ hebben die eigenschap. Metalen zijn dus geleiders, al geleidt het ene metaal wel beter dan het andere.
+  * Een stof waarin elektronen zich heel moeilijk verplaatsen, noemen we een **isolator**. Er is geen geleidelijke overgang tussen geleiders en isolatoren. Een stof isoleert of geleidt.
+  * Er zijn goede en minder goede geleiders. Er zijn ook goede en minder goede isolatoren.
+  * Vrijwel alle elementen die //geen metaal// zijn, zoals fosfor of zwavel, zijn isolatoren Een **uitzondering** is **koolstof**. De __meeste vormen ervan zijn geleiders__, maar **diamant**, een zeldzame vorm van koolstof, is juist een goede **isolator**. Moleculaire stoffen als glas, rubber, porselein of kunststoffen, zijn vrijwel altijd isolatoren.
+  * Als een stof toch ‘een beetje’ geleidt, is er meestal sprake van een bijzonder soort geleiding. Een voorbeeld is zout water. Zuiver water, een moleculaire stof, is een isolator. Als je er zout in oplost, wordt het een geleider. Het zijn dan niet de elektronen die van watermolecuul naar watermolecuul springen. Het is het opgeloste zout dat wordt gesplitst in een positief en een negatief geladen deel. Die delen verplaatsen zich door de vloeistof onder invloed van elektrische aantrekking en afstoting.
+=== Elektrische neutraliteit, ionen ===
+We hebben gezien dat in een atoom even grote positieve als negatieve ladingen zitten. De som van de ladingen van een atoom is dus 0. Een atoom of een molecuul met één of meer elektronen te veel of te weinig, heet een ion. Een ion is daarom óf negatief óf positief, nooit neutraal. In het voorbeeld van geleidend water worden opgeloste zouten gesplitst in positieve en negatieve ionen. Je moet mede daarom altijd zorgen dat er geen water in een schakeling komt. Zo’n onbedoelde geleider in een schakeling is op zijn best slecht, maar meestal funest voor een goede werking.
+Batterijen, al of niet oplaadbaar, werken altijd op basis van ionen, maar die blijven er netjes binnenin. Een lekkende batterij kan het beste meteen naar een inleverpunt.
+=== Samengevat: ===
+  * Alle stoffen om ons heen zijn opgebouwd uit atomen met een positief geladen kern en negatief geladen elektronen die daaromheen bewegen. Alle elektronen zijn gelijk, ongeacht de stof waarin ze zitten.
+  * Zoals stoffen in de natuur voorkomen, zijn ze bijna altijd elektrisch neutraal.
+  * Als we van een neutraal atoom één of meer elektronen wegnemen, is het atoom positief geladen. Het heet dan een positief ion. Stoppen we er één of meer elektronen bij, dan is het geheel negatief geladen en is het een negatief ion geworden.
+  * Als elektronen zich in een stof gemakkelijk verplaatsen, dan is de stof een **geleider**.
+  * Als elektronen zich in een stof moeilijk verplaatsen, is de stof een **isolator**.
+  * **Metalen** zijn **geleiders**, bijna alle andere elementen en moleculaire stoffen **isolatoren**.
+==== Elektrische spanning, stroom, weerstand en vermogen ====
+=== Stroom is verplaatsen van lading ===
+  * Geleiders bestaan uit atomen met elektronen die zich gemakkelijk van het ene atoom naar het andere verplaatsen. Daaronder vallen alle metalen.
+  * Isolatoren zijn ofwel atomaire stoffen met elektronen die zó vastzitten dat zij heel moeilijk van hun plaats te krijgen zijn, ofwel het zijn moleculaire stoffen, zoals glas, rubber of kunststoffen.
+{{:marc:ham:stroom.png?direct&600|}}
+A) Beide bolletjes zijn elektrisch neutraal. Er gebeurt niets.
+B) Bolletje a heeft een tekort aan elektronen (+) en bolletje b een overschot (-). Door de isolerende staafjes gebeurt er opnieuw niets.
+c) De bolletjes worden eerst verbonden met een nylon hengelsnoertje (stippellijn). Er gebeurt niets! Nylon is een kunststof en een isolator. Het nylon draadje wordt vervangen door een koperen draadje. Koper is een metaal en geleidt. Zo ontstaat een **verplaatsing** van elektronen van **b naar a**. De doorstroming gaat zo: een atoom met een tekort aan elektronen trekt aan de elektronen van een naastliggend atoom dat zo een elektron kwijtraakt en een nieuw elektron van aan ander atoom pikt, enz. Dit proces __gaat door tot alles elektrisch neutraal is__ geworden. De elektronen ‘springen’ dus van atoom naar atoom. De drijvende kracht daarachter heet **potentiaalverschil**. Hoe __groter het potentiaalverschil, des te sneller gaat de verplaatsing__ van elektronen. Dat geldt ook voor de __dikte van de verbindingsdraad__. Hoe **dikker** de draad, des te **sneller** verloopt het proces. We zeggen dat de **weerstand** van de draad **lager** is, naarmate hij **dikker** is.
+=== Verplaatsing van elektrische lading, ofwel elektrische stroom ===
+  * De echte stroomrichting, de verplaatsingsrichting van elektronen, is van min naar plus!
+  * Wiskundig gezien is dat hetzelfde als positieve lading die van plus naar min loopt. Dit laatste noemen we de technische stroomrichting. Die is tegengesteld aan de echte stroomrichting. We werken praktisch altijd met de technische stroomrichting, dus van plus naar min.
+  * Elektrische stroom is dus verplaatsing van lading.
+  * De eenheid van lading is de coulomb.
+  * 1 coulomb is gelijk aan de gezamenlijke lading van $6,241506\cdot 10^{18}$ protonen.
+  * Een elektron heeft een lading van $-1,602214\cdot 10^{19}$ coulomb.
+  * De eenheid van stroomsterkte is de A (ampère).
+  * 1A = 1C/s. In woorden: 1 ampère is 1 coulomb per seconde. Omdat de ampère één van de basisgrootheden van het SI-stelsel is, zeggen we liever dat 1C = 1As.
+=== Spanning: potentiaalverschil tussen twee punten ===
+  * De eenheid van spanning is de volt, symbool V
+  * Het symbool voor de grootheid spanning is U.
+  * Je moet een spanning altijd tussen twee punten meten. Spanning is iets relatiefs, namelijk het verschil in potentiaal tussen die 2 punten (vergelijkbaar met waterdruk).
+=== Weerstand, wet van Ohm ===