Cursus Elektronica

Ben je totaal onbekend met elektronica? Als je het volgende verhaal snapt dan weet je waar alles om draait in de elektronica:

Vermogen, spanning, stroom en weerstand

Dit zijn de vier grote jongens die het voor het zeggen hebben in de elektronica.

Het vermogen geeft aan hoeveel energie er omgezet wordt of maximaal kan worden. Het vermogen wordt uitgedrukt in Watt. Een gloeilamp van 100 Watt geeft als hij brandt 100 Watt aan energie af in de vorm van licht en warmte. Een luidspreker van 100 Watt kan maximaal 100 Watt aan energie afgeven, wordt de luidspreker gedwongen meer energie af te geven dan zal deze doorbranden. Het vermogen bij een gloeilamp, televisie, magnetron, wasmachine, etc., geeft aan hoeveel energie er omgezet zal worden. Het vermogen bij een luidspreker, versterker, halogeenlamptransformator, weerstand, etc., geeft aan hoeveel energie er maximaal omgezet mag worden. Het stroomverbruik van een huishouden wordt gemeten in kWh, ofwel kilo Watt uur, ofwel in eenheden van 1000 Watt gedurende één uur. Een lamp van 100 Watt die tien uur gebrand heeft, heeft dus één kWh verbruikt.

De spanning is een soort van elektronische druk. Het is de spanning die de elektronen doet stromen. De spanning wordt uitgedrukt in Volt. De netspanning (populair: de spanning uit het stopcontact) bedraagt in Nederland 230 Volt (voorheen 220 Volt). De spanning van een auto-accu bedraagt circa 13,8 Volt (populair: 12 Volt).

De stroom is een daadwerkelijk stromende hoeveelheid elektronen. Elektronen mogen voorgesteld worden als minuscule bolletjes die zich vrij door metaal kunnen bewegen. Het is de stroom die de energie levert. De stroom wordt uitgedrukt in Ampère. Een zekering van 2 Ampère zal doorbranden als de stromende hoeveelheid elektronen de 2 Ampère overschrijdt. Een adaptertje van 1 Ampère kan maximaal een stroom van 1 Ampère leveren.

De weerstand is de tegenwerking die de elektronenstroom ondervindt. Hoe hoger de weerstand, des te kleiner de stroom. De weerstand wordt uitgedrukt in Ohm. Is de weerstand 0 Ohm dan spreekt men van kortsluiting, de stroom kan dan erg hoog worden want niets houdt de elektronen tegen. Is de weerstand oneindig hoog dan zal er praktisch geen stroom lopen. Alles op deze aarde en ver daarbuiten heeft een bepaalde weerstand en kan voor de spanningsbron (stopcontact, autoaccu, etc.) beschouwd worden als één enkele weerstand van een aantal Ohm.

Nog wat waarheden als een koe ter ondersteuning:

  • Zonder stroom geen vermogen, er kan wel spanning zijn! Een onbelaste autoaccu meet nog steeds 13,8 Volt...
  • Zonder weerstand teveel stroom en teveel vermogen... let op! Zonder weerstand betekent hier dus extreem lage weerstand!
  • Zonder spanning geen stroom, er kan wel weerstand zijn! Een niet defecte gloeilamp heeft altijd weerstand ook al brandt hij niet...

    De grondwet van de elektronica is de wet van Ohm:

    Iets heeft een weerstand van één Ohm als er bij een spanning van één Volt een stroom van één Ampère gaat lopen.

    In formule vorm: U (spanning) = I (stroom) x R (weerstand)

    Afgeleid hiervan: R = U / I        I = U / R

    Voor het berekenen van het vermogen geldt: vermogen (P) = spanning (U) x stroom (I)