ElektriesestroombaneGraad 11

Stroom'n Bron van energie is nodig vir 'n elektriese stroomom te vloei.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

Bron'n Sel is 'n bron van elektriese energie aan ladings.

Stroom

Stroom is die vloei van lading.

Lading is 'n versamelnaam vir biljoene ladings. Ons meet lading in coulomb.

++++++

+++++++++++

+

++++++

++++++

++++++-

--

-

-

- --

-

-

-

-

--

-

-

-

- --

-

-

-

-

--

-

-

-

-

--

-

-

-

--

--

-

-

-

--

-

-

-

- --

-

-

-

-

--

-

-

-

- --

-

-

-

-

--

-

-

-

-

--

-

-

-

--

--

-

-

-

Konvensionele stroomDie rigting vir die stroom is van die positiewepool van die sel, deur die stroombaan tot by die negatiewe pool van die sel.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

1V

Stroom

Stroom (I) is die tempo van vloei van lading (Q), gemeet in ampère.

I =𝑄

∆𝑡

Bron van energieLadings dra die energie wat vanaf die selle verkry word deur die stroombaan.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

1V

EMK

Die emk van 'n sel of battery is die totale hoeveelheid energie wat 'n sel kan oordra aan een coulomb lading.

Potensiaalverskil

Potensiaalverskil (V) is die hoeveelheid arbeid (W) wat per coulomb lading verrig word om dit tussen twee punte in 'n stroombaan te skuif, gemeet in volt.

V = 𝑊

𝑄

ddd dd

coulomb

Die Voltmeter

Die potensiaalverskil oor 'n sel is 1 volt, as 1 joule energie oorgedra word na elke coulomb lading.

ddd dd

coulomb

1V

ddd dd

coulomb

Die Voltmeter

Die potensiaalverskil oor 'n sel is 2 volt, as 2 joule energie oorgedra word na elke coulomb lading.

ddd dd

coulomb

2V

ddd dd

coulomb

Die VoltmeterDie potensiaalverskil oor die gloeilamp is 1 volt, as 1 joule energie deur elke coulomb lading na die gloeilamp oorgedra word.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

Die VoltmeterDie potensiaalverskil oor die gloeilamp is 2 volt, as 2 joule energie deur elke coulomb lading na die gloeilamp oorgedra word.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

Die VoltmeterDie potensiaalverskil oor elke gloeilamp is 1 volt, omdat 1 joule energie deur elke coulomb lading na elke gloeilamp oorgedra word. Die potensiaalverskil oor albei gloeilampe saam is 2 volt, omdat 2 joule energie oorgedra word deur elke coulomb lading terwyl hulle deur albei die gloeilampe beweeg.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

2dd

d dd

coulomb

Die VoltmeterDie voltmeter moet in parallel geskakel word.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb 1

1

2dd

d dd

coulomb

Die VoltmeterDie voltmeter het 'n baie hoë weerstand en stroom vloei nie deur 'n voltmeter nie.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb 1

2

0

ddd dd

coulomb

Die VoltmeterDie hoofstroom van 2 ampère (2 coulomb per sekonde) verdeel en elke coulomb lading ontvang 1 joule energie wanneer dit deur een van die selle beweeg. Die potensiaalverskil oor die selle is dus 1 volt.

ddd dd

coulomb

1V

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

1V

Praktiese Ondersoek

Bepaal die verband tussen

die potensiaalverskil (V) oor ‘n resistor

en die stroom (I) deur die resistor

by ‘n konstante temperatuur.

A

V

R

R

I

VR =

Grafiek van V teenoor IV

I1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 60

Ohm se wet

Die stroom deur 'n weerstand is direk eweredig aan die potensiaalverskil oor sy ente as die temperatuur konstant bly.

V ∝ I

Ohmiese geleierGehoorsaam Ohm se wet

Bv. nichroomdraad

Nie-ohmiese geleierGehoorsaam nie Ohm se wet nie

Bv. gloeilamp, LED

Die gradiënt,

V/I, bly hier

dieselfde en

word die

weerstand

genoem.

V

I

V ∝ I

Weerstand

Weerstand (R) is die verhouding tussen die potensiaalverskil oor die eindpunte van 'n geleier en die stroom wat deur die geleier vloei.

R = 𝑉

𝐼

Weerstand

'n Resistor bied weerstand teen die vloei van lading.

ddd dd

coulomb

ddd dd

coulomb

R1 R2 R3

VTV1 V2

V3A1

A2

I1 = I2

VT = V1 + V2 + V3

Serie:

Rs = R1 + R2 + R3

Hoe meer resistors in serie,

hoe groter die weerstand en

hoe kleiner die stroom.

R1 R2 R3

VTV1 V2

V3A1

A2

V1 = V2 = V3 = VT

IT = I1 + I2 + I3

R2

R1

I3

I2

I1

VT

V1

V2

V3321

1111

RRRRp

++=

Parallel:

R₃

Hoe meer

resistors in

parallel, hoe

kleiner die

weerstand en hoe

groter die stroom.

R

R2

R1

I3

I2

I1

VT

V1

V2

V3

R₃

Huiswerk

p. 296,no. 8

p. 308,nos. 8, 10, 13, 14

Elektriese energie (W) in stroombane

W = V.QW = V.I.ΔtW = I².R.Δt

W = 𝑉2.∆𝑡

𝑅

gemeet in joule (J)

Drywing

Drywing (P) is die tempo waarteen elektrieseenergie omgesit word, gemeet in watt (W).

P = 𝑊

∆𝑡

Ook P = V.I = I².R = 𝑉²

𝑅

Koste van elektrisiteit

P = 𝑊∆𝑡

W = P.Δt

aantal eenhede = drywing (kW) x tyd (h)

Koste = aantal eenhede x prys/eenheid

Huiswerk

p. 321,nos. 3, 4, 13, 16, 17, 19, 20