Een batterij wordt gedefinieerd als een elektrische stroombron, bestaande uit een of meer elektrochemische cellen, voor het voeden van externe elektrische verbindingen met apparaten zoals zaklampen, elektrische auto's en mobiele telefoons. Een batterij heeft een positieve pool, de kathode genaamd, en een negatieve pool, de anode .
Velen van ons gebruiken de termen batterij en cel door elkaar, maar ze zijn een beetje anders. Een batterij bevat normaal gesproken elektrische energie die wordt geleverd door een bedrijf en is gemakkelijk oplaadbaar vanaf een externe bron. Een cel is opgebouwd uit chemische energiebronnen zoals aardgas, diesel of propaan. Een cel zet deze bronnen om in elektrische energie en wekt stroom op.
Elektrische energie wordt vaak gebruikt in verschillende toepassingen, zoals bij het bedienen van apparaten zoals radio's, computers, televisies, telefoons en hogesnelheidstreinen. Elektrische energie wordt ook gebruikt bij de productie van licht en warmte. De overdracht van energie is een resultaat van de stroom van elektronen. Het elektrische circuit is de naam die wordt gegeven aan het volledige pad waarlangs de ladingen stromen. Laten we graven en meer te weten komen.
LEERDOELEN
Aan het einde van dit onderwerp wordt van u verwacht dat u;
EENVOUDIGE CIRCUIT
Een circuit is een gesloten lus waarin elektronen kunnen reizen. Tenzij een circuit compleet is (maakt een volledige cirkel), kunnen elektronen niet bewegen, vandaar de naam circuit.
Een elektrisch circuit is een pad waardoor elektrische stroom wordt overgedragen. Het bestaat uit: een apparaat dat energie levert zoals een cel, generator of batterij, apparaten die stroom gebruiken zoals een zaklamp of lamp, en verbindingsdraden.
Om een eenvoudige schakeling op te zetten, heb je een gloeilamp, aansluitdraden, een batterij en een schakelaar nodig.
Als de schakelaar gesloten is, brandt de lamp, maar als de schakelaar open is, brandt de lamp niet. De lamp brandt wanneer het circuit gesloten is omdat er ladingen doorheen stromen. De stroomsnelheid van ladingen (per tijdseenheid) wordt een elektrische stroom genoemd. Ampère (A) is de SI-eenheid van stroom.
I = Q ∕ t waarbij ik de stroom voorstelt, Q de lading in coulombs en t de tijd in seconden.
Bijvoorbeeld,
Bereken de hoeveelheid stroom die door een lamp vloeit als er gedurende 2,5 minuut 300 coulomb lading doorheen stroomt.
Oplossing
Hier zetten we 2,5 minuut om in seconden door deze te vermenigvuldigen met 60 (als 1 minuut = 60 seconden).
ik = Q t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 A
Een elektrisch stroomcircuit maakt de beweging van ladingen in een volledig pad mogelijk wanneer de schakelaar gesloten is. Dit wordt een gesloten circuit genoemd. Koperdraad laat gemakkelijk ladingen van elektriciteit stromen. De draden kunnen worden bedekt met een isolerend materiaal zoals rubber om de gebruiker tegen elektrische schokken te beschermen. De bron van elektrische energie in het circuit is de cel en het houdt de stroom van ladingen rond het circuit in stand.
Wanneer de schakelaar wordt geopend door de opening te introduceren, stoppen de ladingen met stromen. Dan wordt gezegd dat het circuit open is. Losse aansluiting van componenten of draden opent of verbreekt het circuit.
ELEKTRISCHE SYMBOLEN DIE WORDEN GEBRUIKT IN TEKENCIRCUITS
ELEKTROMOTIEVE KRACHT EN POTENTIEEL VERSCHIL
Het doel van een batterij of cel in een circuit is het leveren van energie om ladingen te laten stromen. Dit wordt gemeten in termen van potentiaalverschil (pd) in volt. Spanning is de kracht die elektronen door het circuit duwt.
Potentieel verschil . Dit verwijst naar de spanning gemeten over een batterij of cel bij het leveren van stroom.
Elektromotorische kracht . Dit wordt gemeten over een cel of batterij wanneer deze geen stroom levert. Het wordt ook gemeten in volt.
De elektromotorische kracht is vaak groter dan het potentiaalverschil, omdat een deel van de energie wordt gebruikt om stroom door de cel zelf te laten lopen. Verloren volt is de naam die wordt gegeven aan het verschil tussen potentiaalverschil en elektromotorische kracht. De spanning gaat verloren als gevolg van weerstand tegen de stroom van ladingen in de cel (interne weerstand).
OPSTELLING VAN CELLEN
Cellen kunnen in serie of parallel worden gerangschikt. Een serieschakeling is wanneer cellen zo zijn verbonden dat de positieve pool van de ene is verbonden met de negatieve pool van een andere. Twee of meer cellen die in serie zijn geschakeld, vormen een batterij.
De parallelle opstelling is wanneer cellen naast elkaar worden geplaatst. De positieve klemmen zijn met elkaar verbonden en de negatieve klemmen hetzelfde.
GELEIDERS EN ISOLATOREN
Geleiders zijn materialen die elektriciteit kunnen geleiden. Ze laten elektrische stroom door hen heen. Ze omvatten koper, aluminium en zilver.
Isolatoren zijn materialen die geen elektrische lading doorlaten, zoals plastic, droog hout en rubber.
