Aanbod Utrecht en Omstreken

Proefhoofdstuk
Fysica TSO
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Kom je cursus inkijken:
Antwerpen, Frankrijklei 127, 2000
Gent, Elfjulistraat 39a, 9000
Hasselt, Simpernelstraat 27, 3511
Brussel, Timmerhoutkaai 4, 1000
+32 3 292 33 30
[email protected]
Maak van je opleiding fysica TSO een succes!
Beste toekomstige student,
Hartelijk dank voor je interesse in de opleiding fysica TSO aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs.
Op de volgende pagina’s vind je een hoofdstuk en de volledige inhoudstafel van deze thuisstudie
terug. Ook krijg je alle nodige informatie over de werking van onze school. Neem deze info rustig door,
zo krijg je een goed beeld van de inhoud van de cursus en weet je zeker dat je voor de opleiding kiest
die het beste bij jou past. Noteer alvast dat alle diploma’s die je via het CVA behaalt erkend zijn en
uitermate praktijk- en dus jobgericht!
Heb je na het inkijken van dit proefhoofdstuk nog vragen? Geef ons gerust een seintje op het nummer
03 292 33 30 of mail ons op [email protected]. Onze opleidingsconsulenten
beantwoorden al jouw vragen en geven je persoonlijk advies omtrent je studiekeuze.
Blader je graag door de volledige cursus? Ook dat kan. Ze zijn in de vier campussen beschikbaar (je
vindt de adressen bovenaan deze pagina). Je hoeft hiervoor geen afspraak te maken, kom gewoon
vrijblijvend langs.
Ik wens je veel leesplezier en alvast veel succes met je studie!
Jo Vandevelde
Opleidingsconsulent Centrum Voor Afstandsonderwijs
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Fysica TSO: erkende opleiding en praktijkgerichte cursus
Deze moderne en praktijkgerichte opleiding kwam tot stand in samenwerking tussen het Centrum
Voor Afstandsonderwijs en zelfstandige beroepsdeskundigen met jarenlange ervaring. Een duidelijke
structuur maakt deze cursus zeer overzichtelijk. Op deze manier garanderen wij je een vlot
studietraject.
Op de volgende pagina’s vind je de volledige inhoudstafel van de opleiding en een gratis onderdeel
uit de cursus terug. Bepaalde termen of woorden werden mogelijk in eerdere hoofdstukken uitgelegd,
dit deel bouwt hierop verder. Schrijf je je in voor de volledige cursus en heb je toch nog vragen of
wens je wat extra voorbeelden? Dan kan je terecht bij jouw persoonlijke docent. Hij of zij helpt jou met
alle plezier verder, zodat je studie vlot verloopt en je jouw erkende diploma behaalt!
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1 Algemene inleiding
1.1
Materie en stoffen
1.2
Massa, volume en dichtheid
1.3
Ondoordringbaarheid van stoffen
1.4
Oplosbaarheid van stoffen
1.5
Intermoleculaire aantrekkingskrachten
1.5.1 Inleiding
1.5.2 Vanderwaalskrachten
1.5.3 Dipool – dipool interacties
1.5.4 Waterstofbruggen
1.5.5 Ion – dipool interacties
1.6
SI – eenheden
1.7
Oefeningen
2 Aggregatietoestanden en het deeltjesmodel
2.1
De drie fasen van een stof
2.2
Het deeltjesmodel
2.3
Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
2.4
Invloed van de temperatuur
2.5
Oefeningen
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
3 Gassen en gaswetten
3.1
De druk van een gas
3.2
Wet van Boyle
3.3
Het absoluut nulpunt
3.4
De wetten van Gay – Lussac
3.5
De algemene gaswet
3.6
Oefeningen
4 Smelten en stollen
4.1
Verklaring aan de hand van het deeltjesmodel
4.2
Smelt – en stolproces bij zuivere stoffen
4.3
Smelttraject bij samengestelde stoffen
4.4
Smeltpuntsverlaging
4.4.1 Inleiding
4.4.2 Verklaring aan de hand van het deeltjesmodel
4.4.3 Koudmakende mengsels
4.5
Oefeningen
5 Verdampen en condenseren
5.1
Verklaring aan de hand van het deeltjesmodel
5.1.1 Verdampen
5.1.2 Condenseren
5.2
Kook– en condensatieproces bij zuivere stoffen
5.3
Kooktraject bij samengestelde stoffen
5.4
Verzadigde en onverzadigde dampen
5.4.1 Definities
5.4.2 Verklaring aan de hand van het deeltjesmodel
5.4.3 Verzadigingsdruk
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
5.4.4 Afkoelen en samenpersen van gassen
5.5
Koken van vloeistoffen
5.5.1 Invloed van de druk op het kookpunt
5.5.2 Kokende vloeistoffen
5.6
Kritieke temperatuur van een stof
5.6.1 Definitie
5.6.2 Het kritieke punt
5.7
Luchtvochtigheid
5.7.1 Definities
5.7.2 Meten van luchtvochtigheid
5.7.3 Vochtigheidsindicatoren
5.8
Oefeningen
6 Oppervlaktespanning en capillariteit
6.1
Cohesie en adhesie
6.1.1 Cohesie
6.1.2 Adhesie
6.2
Oppervlaktespanning
6.2.1 Grenslaag van een vloeistof
6.2.2 Definitie oppervlaktespanning
6.2.3 Factoren die een invloed hebben op de oppervlaktespanning
6.3
Capillariteit
6.3.1 Definitie en voorbeelden
6.3.2 Wet van Jurin
6.4
Toepassingen van oppervlaktespanning en capillariteit
6.4.1 Druk in een zeepbel
6.4.2 Streven naar de bolvorm
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
6.4.3 Bevochtigen van een oppervlak
6.5
Oefeningen
7 Diffusie en osmose
7.1
Diffusie
7.1.1 Definitie
7.1.2 Verklaring aan de hand van het deeltjesmodel
7.1.3 Invloed van de concentratie
7.1.4 Invloed van de temperatuur
7.1.5 Invloed van de deeltjesgrootte
7.1.6 Invloed van de aggregatietoestand
7.2
Osmose
7.2.1 Definitie
7.2.2 Isotonische, hypotonische en hypertonische oplossingen
7.2.3 Osmotische druk
7.2.4 Vergelijking osmose en diffusie
7.3
Diffusie en osmose in het menselijk lichaam
7.3.1 Bloed
7.3.2 Lichaamsvocht
7.3.3 Nierdialyse
7.4
Oefeningen
8 Viscositeit
8.1
Het begrip viscositeit
8.1.1 Definitie
8.1.2 Eigenschappen en gedrag
8.2
Het debiet van een vloeistof
8.3
Laminaire stroming en het stroomprofiel
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
8.4
Formule van Poiseuille
8.5
Turbulente stroming
8.6
Oefeningen
9 Elektrische lading
9.1
Inleiding
9.2
Geleiders en isolatoren
9.2.1 Inleiding en definities
9.2.2 Verband met de atoomstructuur
9.2.3 Het laden van voorwerpen
9.3
Elektrische inductie
9.3.1 Inleiding
9.3.2 Inductie bij een isolator
9.3.3 Inductie bij een geleider
9.4
Aarding
9.5
Oefeningen
10 Basisbegrippen in verband met elektrische stroom
10.1 Elektrische stroom
10.1.1 Elektrische stroom en spanning
10.1.2 Spanningsbron
10.1.3 Conventionele stroomzin
10.1.4 Weerstand
10.2 Stroomsterkte
10.3 Eenheid van lading
10.4 Coulombkracht
10.5 Oefeningen
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
11 Elektrische weerstand en de wet van Ohm
11.1 Elektrische potentiaal
11.1.1 Potentiële energie van een lading
11.1.2 Definitie elektrische potentiaal
11.2 Spanning
11.2.1 Definitie
11.2.2 Meten van spanning
11.3 Stroom en stroomsterkte
11.3.1 Definitie
11.3.2 Meten van stroom
11.4 Elektrische stroomkringen
11.5 De wet van Ohm
11.5.1 Bespreking van de wet van Ohm
11.5.2 Alternatieve definitie voor de weerstand
11.5.3 Weerstand van de Ampèremeter en de voltmeter
11.5.4 Toepassingen op de wet van Ohm
11.5.5 Grafische voorstelling van de wet van Ohm
11.6 Oefeningen
12 Schakelen van weerstanden
12.1 Serieschakeling
12.1.1 Inleiding
12.1.2 Stroom in een serieschakeling
12.1.3 Spanning over een serieschakeling
12.1.4 Vervangingsweerstand bij serieschakeling
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
12.2 Parallelschakeling
12.2.1 Inleiding
12.2.2 Stroom in een parallelschakeling
12.2.3 Spanning in een parallelschakeling
12.2.4 Vervangingsweerstand bij parallelschakeling
12.3 Gemengde schakelingen
12.3.1 Motiverend probleem
12.3.2 Oplossingsstrategie
12.4 De wetten van Kirchhoff
12.4.1 De eerste wet of de stroomwet
12.4.2 De tweede wet van Kirchhoff of de spanningswet
12.5 Oefeningen
13 De wet van Pouillet
13.1 Inleiding
13.2 Factoren die de weerstand van een geleider bepalen
13.2.1 De lengte van de geleider
13.2.2 De doorsnede van de geleider
13.2.3 Het materiaal waaruit de geleider is samengesteld
13.3 De wet van Pouillet
13.4 Oefeningen
14 Energie en vermogen van de elektrische stroom
14.1 Inleiding
14.2 Het Joule – effect
14.3 Elektrische energie en vermogen
14.3.1 Elektrische energie E
14.3.2 Elektrisch vermogen P
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
14.3.3 De kWh als eenheid van elektrische energie
14.3.4 De elektriciteitsmeter
14.4 Oefeningen
15 Gevaren en veiligheidsaspecten
15.1 Inleiding
15.2 Gevaren voor het menselijk lichaam
15.2.1 Inleiding
15.2.2 Intensiteit van de stroomsterkte
15.2.3 Tijdsduur van de stroomdoorgang
15.2.4 De weg die de stroom volgt in het lichaam
15.2.5 Frequentie van de stroom
15.3 Gevaren voor de omgeving
15.3.1 Inleiding
15.3.2 Brand ten gevolge van slechte contacten
15.3.3 Brand ten gevolge van overbelasting
15.3.4 Overschrijding van de toegestane stroomsterkte
15.3.5 Brand ten gevolge van een kortsluiting
15.3.6 Gevaar voor explosies
15.4 Voorbeeld van een eenvoudige huisinstallatie
15.4.1 Inleiding
15.4.2 Smeltveiligheid of zekering
15.4.3 Automatische smeltveiligheden
15.5 Aarding
15.5.1 Algemeen
15.5.2 Aardingslus
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
15.6 Differentieelschakelaar
15.6.1 Algemeen
15.6.2 Werking
15.7 Oefeningen
16 Wisselstroom en wisselspanning
16.1 Soorten elektrische stroom
16.1.1 Gelijkstroom (DC)
16.1.2 Wisselstroom (AC)
16.2 Sinusvormige wisselspanning of stroom
16.2.1 Inleiding
16.2.2 Periode
16.2.3 Frequentie
16.2.4 Amplitude
16.2.5 Momentele waarden
16.2.6 Effectieve waarden
16.3 De transformator
16.3.1 Inleiding
16.3.2 De opbouw van een transformator
16.3.3 De primaire en de secundaire spanning
16.3.4 De primaire en de secundaire stroomsterkte
16.4 Voor- en nadelen van wisselstroom
16.4.1 Voordelen
16.4.2 Nadelen
16.5 Oefeningen
17 Herhalingsvragen elektriciteit
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
18 Trillingen
18.1 Definitie van een trilling
18.2 Amplitude A
18.3 Trillingstijd of periode T
18.4 Frequentie f
18.5 De pulsatie ω
18.6 Harmonische trillingen
18.7 Voorbeelden van harmonische trillingen
18.7.1 Massa aan een veer
18.7.2 De slinger
18.7.3 De stemvork
18.8 Oefeningen
19 Ontstaan van golven
19.1 Inleiding
19.2 Het golfverschijnsel
19.2.1 Inleiding
19.2.2 Transversale en longitudinale golven
19.3 Golfsnelheid en golflengte
19.3.1 Golfsnelheid
19.3.2 Golflengte
19.3.3 Verband tussen voortplantingssnelheid, frequentie en golflengte
19.4 Oefeningen
20 Toepassingen van golven
20.1 Geluid
20.1.1 Wat is geluid?
20.1.2 Hoe plant geluid zich voort?
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
20.1.3 Luidspreker en microfoon
20.1.4 Soorten geluid
20.2 Kenmerken van een toon
20.2.1 Toonhoogte en frequentie
20.2.2 Toonsterkte
20.2.3 Toonklank of timbre
20.2.4 Geluidsniveau
20.3 Elektromagnetische golven
20.3.1 Inleiding
20.3.2 Wat zijn elektromagnetische golven?
20.3.3 Het elektromagnetisch spectrum
20.4 Oefeningen
21 Herhalingsopgaven Trillingen en Golven
22 Index
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
HOOFDSTUK 12: SCHAKELEN VAN WEERSTANDEN
1.1
1.1.1
Serieschakeling
Inleiding
Wanneer we twee weerstanden achter elkaar plaatsen, dan zeggen we dat de weerstanden in serie
geschakeld zijn. Men spreekt dan van een serieschakeling.
R1
R2
De weerstanden R1 en R2 op bovenstaande figuur zijn in serie met elkaar geplaatst.
1.1.2
Stroom in een serieschakeling
Wanneer we in de bovenstaande kring een bronspanning Ubron plaatsen over de twee weerstanden en de
kring sluiten, zal er stroom in de stroomkring gaan vloeien. Als we dan de stroom voor R1, tussen R1 en R2 en
na R2 meten, dan merken we op dat de stroom overal gelijk is. Hieruit kunnen we het volgende besluiten:
In een serieschakeling is de stroomsterkte I overal gelijk:
I1 = I2 = I3 = … = I
+
–
I
I1
R1
I2
R2
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.1.3
Spanning over een serieschakeling
Indien we de spanning over de weerstanden R1 en R2 meten, merken we op dat de som van de spanning
UR1 en UR2 gelijk is aan de bronspanning. Voor spanning geldt dus in een serieschakeling het volgende:
In een serieschakeling wordt de spanning over de weerstanden
verdeeld. De som van de spanningen over de weerstanden is
steeds gelijk aan de bronspanning:
Ubron = UR1 + UR2 + …
+
–
Ubron
d
I
R1
R2
UR1
UR2
1.1.4 Vervangingsweerstand bij serieschakeling
Indien twee weerstanden in serie zijn geschakeld (R 1 en R2) over een bron met spanning Ubron, dan kunnen
we beide weerstanden vervangen door één weerstand die aangesloten is op dezelfde bron die dezelfde
stroom
I
levert.
Men
noemt
een
dergelijke
weerstand
een
vervangingsweerstand
of
een
substitutieweerstand Rtot.
De bronspanning wordt verdeeld in twee spanningen U R1 over de weerstand R1 en UR2 over de weerstand
R2:
Ubron = UR1 + UR2
Passen we de wet van Ohm toe op het rechterlid, dan krijgen we:
Ubron = R1.I1 + R2.I2
Of aangezien de stroom overal dezelfde is bij een serieschakeling (I 1 = I2 = I), vinden we:
Ubron = (R1+R2).I
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Dit geldt dus ook voor het geval dat er meer dan twee weerstanden in serie zijn geschakeld. We hebben
dus het volgende:
De vervangingsweerstand Rtot van in serie geschakelde
weerstanden R1, R2, R3, … is gelijk aan de som van de
weerstanden R1, R2, R3,…:
Rtot = R1 + R2 + R3 + …
1.2
Parallelschakeling
1.2.1
Inleiding
Wanneer we twee weerstanden langs elkaar plaatsen, dan zeggen we dat de weerstanden parallel
geschakeld zijn. Men spreekt dan van een parallelschakeling.
De weerstanden R1 en R2 op bovenstaande figuur zijn parallel geplaatst.
Enkele belangrijke begrippen:

Een knooppunt is een punt waar meerdere stromen samenkomen. Op bovenstaande figuur zijn er
twee knooppunten, die aangeduid werden met de cijfers 1 en 2.

Een tak is een deel van de schakeling tussen twee opeenvolgende punten. De tak met weerstand
R1 is een tak of een zijtak.

Een hoofdtak is een tak die de spanningsbron verbindt met de schakeling. De hoofdtak in
bovenstaande figuur wordt gevormd door de spanningsbron te verbinden met weerstand R 2.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.2.2
Stroom in een parallelschakeling
We nemen een Ampèremeter en meten de volgende stromen:

De stroom I in de hoofdtak.

De stroom I1 die door de weerstand R1 stroomt.

De stroom I2 die door de weerstand R2 stroomt.
+ -
I
I1
R1
R2
I2
Wanneer we de meting uitvoering, stellen we vast dat de stroom I over de zijtakken verdeeld wordt in
deelstromen I1 en I2:
I = I1 + I2
In een parallelschakeling wordt de stroom over de verschillende
weerstanden verdeeld:
I = I1 + I2 + …
1.2.3
Spanning in een parallelschakeling
Wanneer we de spanning over de weerstanden R1 en R2 meten dan merken we dat de spanning over de
weerstanden gelijk is aan de bronspanning.
In een parallelschakeling is de spanning in elke tak gelijk aan de
bronspanning:
Ubron = UR1 = UR2 = …
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.2.4
Vervangingsweerstand bij parallelschakeling
We beschouwen twee parallel geschakelde weerstanden R1 en R2 en een bronspanning Ubron die voor een
stroom met stroomsterkte I door de schakeling zorgt.
De stroom I wordt verdeeld in twee stromen: I1 door de weerstand R1 en I2 door de weerstand R2.
I = I1 + I2
Herhaling uit Hoofdstuk 11 : De wet van Ohm :
De stroom door een geleider is, bij constante temperatuur, recht evenredig
met de spanning over de geleider:
U = R.I
Passen we de wet van Ohm toe op het rechterlid, dan krijgen we:
Of aangezien de spanning overal dezelfde is bij een parallelschakeling (U R1 = UR2 = Ubron), vinden we:
Dit geldt dus ook voor het geval dat er meer dan twee weerstanden parallel geschakeld zijn. We hebben
dus het volgende:
De vervangingsweerstand Rtot van parallel geschakelde weerstanden R1, R2, …
wordt gegeven door:
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.3 Gemengde schakelingen
1.3.1
Motiverend probleem
De meeste schakelingen die we in de praktijk tegenkomen zijn een combinatie van serie – en
parallelschakelingen. Beschouw hiervoor de onderstaande schakeling als voorbeeld:
+ - Ub = 20V
I
I1
R1 = 40Ω
1
1.3.2
R2 = 60Ω
R3 = 25Ω
2
R4 = 200Ω
Oplossingsstrategie
Om bovenstaand probleem op te lossen moeten we volgende zaken bepalen:

de vervangingsweerstand Rtot van de volledige schakeling

de spanning over elke weerstand

de stroom door elke tak
Dit kunnen we doen door onderstaande methode te volgen:
STAP 1: Duid alle knooppunten aan op de schakeling:
We hebben in dit geval twee knooppunten en staan op bovenstaande figuur voorgesteld door de
cijfers 1 en 2.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
STAP 2: Vervang in elke tak de weerstanden die in serie met elkaar zijn door hun vervangingsweerstand:
De weerstanden R1 en R2 zijn in serie met elkaar. We noemen de vervangingsweerstand R12:
R12 = R1 + R2 = 40Ω + 60Ω = 100Ω.
We hertekenen de schakeling en we vervangen hierin R1 en R2 door hun vervangingsweerstand R12:
+ - Ub = 20V
I
R12 = 100Ω
R3 = 25Ω
R4 = 200Ω
STAP 3: Vervang alle weerstanden die parallel geschakeld zijn door hun vervangingsweerstand:
Uit bovenstaande figuur kunnen we afleiden dat R12 en R3 parallel geschakeld zijn. De
vervangingsweerstand R123 wordt gegeven door:
Zodat:
Het schema verandert in de volgende vorm:
+ - Ub = 20V
R123 = 20Ω
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
R4 = 200Ω
STAP 4: Herhaal STAP 2 en STAP 3 tot dat je een schema bekomt met één weerstand, die de
vervangingsweerstand is van alle weerstanden in de schakeling.
Op bovenstaande figuur zijn er twee weerstand in serie met elkaar geschakeld: R123 en R4. De
vervangingsweerstand wordt bekomen door stap 2 te herhalen:
Rtot = R123 + R4 = 20Ω + 200Ω = 220Ω
We bekomen het volgend schema:
+ - Ubron = 20V
II
Rtot = 220Ω
STAP 5: Bereken met behulp van de wet van Ohm de stroom in de hoofdtak:
I = Ubron/Rtot = 20V/220Ω = 0,091A = 91mA
STAP 6: Werk in stappen terug tot de oorspronkelijke schakeling en bereken telkens de stroom en de
spanning:

We beschouwen eerst het schema van in stap 3:
Aangezien de weerstanden in serie geschakeld zijn, is de stroom door de weerstanden gelijk. De
stroom door R123 is gelijk aan de stroom R4, zodat:
I123 = I4 = I = 91mA
De spanning over de weerstanden kunnen we nu met behulp van de wet van Ohm berekenen:
o
UR123 = I123.R123 = 0,091A.20Ω = 1,82V
o
UR4 = I4.R4 = 0,091A.200Ω = 18,2V
o
Controle: Ubron = U123 + U4 = 1,82V + 18,2V = 20,2V (afrondingsfoutje): OK!
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30

Beschouw nu het schema van stap 2:
R123 is gekend en bedraagt 20Ω. De stroom door R123 is eveneens gekend en bedraagt 91mA. De
spanning over R123 bedraagt 1,82V.
R12 en R3 zijn parallel geschakeld, wat impliceert dat de spanning over R12 en R3 constant is, dus:
UR12 = UR3 = UR123 = 1,82V
Bij een parallelschakeling wordt de stroom verdeeld. De stroom R12 en R3 kunnen we aan de
hand van de wet van Ohm bepalen:

o
I12 = UR12/R12 = 1,82V/100Ω = 18,2mA.
o
I3 = UR3/R3 = 1,82V/25Ω = 72,8mA.
o
Controle: I = I12 + I3 = 18,2mA + 72,8mA = 91mA: dus OK!
Beschouw nu het oorspronkelijke schema:
Door R12 stroomt een stroom I12 = 18,2mA. Bij een serieschakeling is de stroom constant. Met
behulp van de wet van Ohm kunnen we opnieuw de spanningen over R 1 en R2 berekenen: UR1 =
0,46V en UR2 = 1,09V.
Het uiteindelijke resultaat staat hieronder schematisch weergegeven:
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.4
De wetten van Kirchhoff
1.4.1 De eerste wet of de stroomwet
De som van alle stromen door een gesloten oppervlak is gelijk
aan nul.
Dit geldt dus ook voor de som van de stromen in alle takken die in één punt samenkomen. De
bovenstaande wet kan ook als volgt geformuleerd worden: in elke knooppunt is de som van de intredende
stromen gelijk aan de som van de uittredende stromen.
Passen we de eerste wet van Kirchhoff toe op het geval in de
nevenstaande figuur, dan krijgen we het volgende:
I1 + I 4 + I 5 = I2 + I 3
Of met andere woorden:
I1 + I 4 + I 5 – I2 – I3 = 0
De eerste wet van Kirchhoff is een gevolg van de wet van behoud van lading: er kan geen lading
gecreëerd of vernietigd worden.
1.4.1 De tweede wet van Kirchhoff of de spanningswet
De spanningswet luidt als volgt:
De som van de spanningen over een gesloten kring is
gelijk aan nul.
Anders geformuleerd: indien we een gesloten stroomketen in één volledige omloop doorlopen, dan is de
som van alle potentiaalverschillen gelijk aan nul. Deze wet is een gevolg van de wet van behoud van
energie.
Hieronder geven we je nog een voorbeeld uit een
later hoofdstuk dat hier goed bij aansluit.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.5 Voorbeeld van een eenvoudige huisinstallatie
1.5.1 Inleiding
De bedoeling van een elektrische huisinstallatie is de elektrische energie op doelmatige en vooral veilige
wijze naar de plaats te brengen waar ze nodig is. De huisinstallatie bestaat uit éénfasige kringen die
gevoed worden door een driefasig net.
Onderstaande figuur geeft een voorbeeld van een zeer eenvoudige elektrische installatie weer, bestaande
uit twee geleiders, een wandcontactdoos en een lamp met schakelaar.
De twee geleiders werden in de figuur aan geduid met L1 (fasegeleider) en N (nulgeleider). L1 wordt ook
wel een fasedraad genoemd en N een nulleider.
Omdat het elektriciteitsbedrijf graag wil weten hoeveel elektriciteit we hebben verbruikt, is een kWh-meter
opgenomen. In de schakeling zijn eveneens smeltveiligheden opgenomen.
De stroomkring op bovenstaande figuur noemen we een stroombaan. Een stroombaan kan bestaan uit een
aantal aansluitpunten (lichtpunten, stopcontacten) die op een gemeenschappelijk punt van de
verdeelkast zijn aangesloten.
1.5.2
Smeltveiligheid of zekering
Het beperken van het aantal aansluitpunten per stroombaan is niet voldoende. Zet je bijvoorbeeld op alle
stopcontacten van een stroombaan een straalkachel met een vermogen van 2000W dan wordt de
stroombaan overbelast.
Een overbelasting is een abnormaal grote stroom in de geleiders, die meestal te wijten is aan het
inschakelen van te veel verbruikers op hetzelfde ogenblik, een te groot vermogen van een apparaat of
een fout van het toestel die geen kortsluiting of isolatiefout is (vb. blokkeren van een motor).
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Wanneer er in de installatie een verbinding ontstaat tussen twee fasedraden, één fasedraad en nulleider of
één fasedraad en aarding zonder dat er een verbruiker tussen geschakeld is, spreken we van een
kortsluiting. Bij een kortsluiting ontstaat een grote kortsluitstroom in de geleiders.
De stroombaan verhit door een overbelasting of kortsluiting: dit kan brand veroorzaken.
Daarom moet elke stroombaan uitgerust zijn met een aangepaste smeltveiligheid in elke voedingsdraad.
Een smeltveiligheid is een kunstmatige zwakke plek in de stroombaan, die doorbrandt als de stroombaan
dreigt verhit te raken door overbelasting of kortsluiting. De elektrische stroom wordt hierdoor onderbroken
voordat er schade aan de installatie of brand kan ontstaan. Een doorgesmolten zekering mag je niet
herstellen!
Aan de hand van de toegekende (nominale) waarde van de stroom van de smeltveiligheid kan je
berekenen met welk vermogen een stroombaan mag belast worden:
Als één stroombaan beveiligd is met een smeltveiligheid van 10 ampère bij een netspanning van 230 V is
het aan te sluiten vermogen maximaal: P = I.U = 10A.230V = 2300 W.
1.5.3
Automatische smeltveiligheden
Bij een automatische smeltveiligheid of een automatische zekering berust de werking niet op het
doorsmelten van een draadje waardoor de stroomkring wordt verbroken, maar op andere principes.
De automatische zekeringen (ook wel kortweg automaten genoemd) kunnen telkens opnieuw worden
gebruikt. Bij een te grote stroomsterkte verbreekt zo’n automaat de stroomkring, net als een gewone
smeltveiligheid. De automaat kan echter door de schakelaar te bedienen weer ingeschakeld worden. Met
de schakelaar op de automaat kan je altijd een stroombaan onderbreken.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
De werking van een automaat berust op een combinatie van een spoel en een bimetaal. Bij een
kortstondige stroom van meer dan 3 à 4 maal de nominale waarde zorgt de spoel ervoor dat de automaat
zichzelf uitschakelt. Dit is in het algemeen het geval bij kortsluiting.
Is de stroomsterkte gedurende langere tijd te groot, dan trekt het bimetaal krom, waardoor de stroomkring
ook wordt onderbroken. De automaat reageert dus zowel op kortstondige grote overbelastingen of
kortsluitingen als op langdurige kleine overbelastingen.
Op onderstaande figuur is de spoel aangeduid met (s), het bimetaal met (p) en de schakelaar met (k):
Automatische zekeringen hebben verschillende voordelen t.o.v. de klassieke smeltveiligheid:

Ze moeten zelden of nooit vervangen worden.

Bij werkzaamheden aan de stroomkring kunnen deze uitgeschakeld worden.

Ze kunnen nooit verwisseld worden (verwisselen van zekeringen met verschillende maximum
stroomdoorlaatbaarheid is niet mogelijk).

Ze kunnen eenvoudig terug ingeschakeld worden.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
1.6 Vragenreeks
1.
Analyseer de volgende schakeling:
a. Welke soort schakeling is dit?
b. Branden de lampjes? Waarom wel? Waarom niet?
c. Hoeveel schakelaars bevat de schakeling?
2. Bekijk de volgende schakeling:
a. Welke waarde geeft Ampèremeter 2 aan?
b. Wat is de waarde van R?
c. Bereken de vervangingsweerstand van de schakeling?
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
3. De lampjes van onderstaande schakeling zijn identiek De ampèremeter geeft een stroomsterkte aan
van 6A. De spanningsbron heeft een spanning van 12 V.
a. Bereken de stroomsterkte door één lampje.
b. Bereken de spanning van één lampje.
c. Bereken de weerstand van één lampje.
4.
Er staan drie lampjes parallel op een spanningsbron aangesloten. De spanningsbron levert een
stroomsterkte van 4 A. Twee lampjes zijn identiek. Door het derde lampje gaat een stroomsterkte van
0,5 A. Bereken de stroomsterkte door één van de andere lampjes. Teken ook de schakeling.
………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………….
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
5. Geef aan of de volgende beweringen juist of fout zijn:
a.
In een serieschakeling vloeit door elke weerstand dezelfde stroom.
Juist / Fout
b.
In een serieschakeling zal de spanning over alle weerstanden verdeeld worden.
Juist / Fout
c.
In een serieschakeling zal de spanning zich omgekeerd evenredig verdelen met de grootte van de
weerstand.
Juist / Fout
d.
De totale weerstand in een serieschakeling is gelijk aan het verschil van alle weerstanden.
Juist / Fout
e.
De vervangweerstand van een serieschakeling is steeds groter dan de grootste deelweerstand.
Juist / Fout
f.
In een parallelschakeling krijgt elke deelweerstand een verschillende spanning.
Juist / Fout
g.
In een parallelschakeling zal de totaalstroom over alle deelweerstanden verdeeld worden.
Juist / Fout
h.
In een parallelschakeling zal de stroom door de deelweerstanden omgekeerd evenredig zijn met de
grootte van de deelweerstand.
Juist / Fout
i.
De vervangweerstand van een parallelschakeling is steeds kleiner dan de kleinste deelweerstand.
Juist / Fout
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Afstandsonderwijs = studeren op je eigen tempo
Een thuisstudie volgen aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs is de meest flexibele manier om je
erkend diploma te behalen. Met een thuiscursus start je namelijk wanneer het jou het beste uitkomt. Je
studeert waar en wanneer je wil, en legt examen af wanneer jij er klaar voor bent. Erg handig als jouw
leven meer is dan studeren alleen!
Tijdens je studie kan je rekenen op de professionele begeleiding van een persoonlijke docent. Met de
taken die je docent aan elk hoofdstuk heeft toegevoegd, oefen je jezelf in de praktijk, en bereid je je
optimaal op het examen voor. Heb je vragen, of wil je je gemaakte oefeningen uit de cursus laten
verbeteren? Dan stuur je je docent een mailtje via het online leerplatform (je krijgt een toegangscode
bij inschrijving). In het inschrijvingsgeld is twaalf maanden begeleiding van je docent inbegrepen.
Klaar met studeren? Dan leg je examen af op één van onze campussen in Antwerpen, Gent of
Hasselt. Je hebt vijf jaar de tijd om je examen af te leggen en je beslist zelf wanneer je dit wil doen. Dit
kan bijvoorbeeld al na drie maanden, maar ook na een jaar; de keuze is aan jou!
Geslaagd? Dan krijg je je diploma binnen de 14 dagen. Je kan hiermee meteen als zelfstandige
starten (mits je ook een attest bedrijfsbeheer hebt), of solliciteren als werknemer. Al onze diploma’s zijn
erkend en zijn een fikse meerwaarde op de arbeidsmarkt.
Niet van de eerste keer geslaagd? Geen nood. Je kijk je examen in, en leert van je fouten. Vervolgens
mag je gratis herexamen afleggen. Examen afleggen is trouwens nooit verplicht.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Zes ijzersterke redenen om te studeren aan het CVA
1. Je behaalt een erkend diploma
 Het Centrum Voor Afstandsonderwijs bezit het ISO 9001-2008 certificaat. Dit is een
onafhankelijk kwaliteitslabel dat elk jaar opnieuw, na een grondige audit, moet worden
toegekend. Zowel ons cursusmateriaal als de docenten en de secretariaatswerking kregen
en krijgen een positieve beoordeling. Dit is jouw beste garantie voor een kwaliteitsvolle en
degelijke opleiding.
 Het Centrum Voor Afstandsonderwijs is door een groot aantal beroepsfederaties erkend. Je
kan je met je diploma bij deze federaties aansluiten en genieten van allerlei voordelen. Bij
werkgevers in verschillende sectoren heeft het diploma een grote troef bij je sollicitatie en
biedt het je vaak werkzekerheid.
2. Je kiest voor een praktijk- en jobgerichte opleiding
 Al onze opleidingen en cursussen worden ontwikkeld en geschreven door zelfstandige
specialisten met jarenlange beroepservaring. Je gaat er meteen mee aan de slag. Dankzij
onze jarenlange ervaring weten we precies welke onderwerpen, extra uitleg of
praktijkvoorbeelden het verschil maken. Hierdoor bereik je snel je doel: je carrière een boost
geven of een nieuwe job vinden.
 Het contact tussen jou en je docent is maximaal door gebruik van ons online
studentenplatform. Al je vragen zullen binnen de 48 uren worden beantwoord.
 Veel afgestudeerde studenten startten reeds hun eigen succesvolle zaak na het volgen
van een opleiding bij het CVA. Wij zijn dan ook een echte ondernemersschool die startende
ondernemers met veel plezier begeleidt in hun eerste stappen naar een carrière als
zelfstandig ondernemer.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
3. Je kiest voor maximale flexibiliteit
 Thuisstudie is uiterst flexibel. Jij bepaalt zelf wanneer je studeert, hoe lang, en wanneer je
examen aflegt. Je hebt je toekomst dus zélf in de hand! Ideaal als je je studie wil
combineren met een job, kinderen of andere activiteiten.
4. Je weet zeker dat je de opleiding kiest die bij je past
 Nog vragen? Extra informatie nodig? Kom dan gewoon langs op onze secretariaten
(Antwerpen, Brussel, Gent, Hasselt) voor een adviserend gesprek met één van onze
professionele opleidingsconsulenten. Zij helpen jou met veel plezier bij het ontwikkelen van
een studietraject dat volledig aan jouw eisen en wensen voldoet. Je kan er ook je volledige
cursus inkijken!
5. Je kan boeiende stages lopen
 Het CVA helpt je carrière op weg! Heel wat studenten kiezen ervoor om tijdens hun
opleiding stage te lopen, ook al is dat in de meeste gevallen geen verplichting. Je docent
begeleidt je in jouw keuze van een stageplaats en jouw opleidingsconsulenten brengen de
nodige papieren in orde. Een handige manier om praktijkervaring op te doen, waardevolle
referenties te krijgen en connecties te leggen!
6. … Dit aan een uiterst scherpe prijs!
 Wist je dat het CVA elk jaar meer dan 10.000 studenten telt? Door die schaalgrootte kunnen
we jouw cursus tegen een bijzonder scherpe prijs laten drukken en verzenden. Zonder in te
boeten op de kwaliteit van het lesmateriaal.
 Het examen dat je aflegt op onze school is in je inschrijvingsgeld inbegrepen (inclusief
herkansingen!). Geen verborgen kosten bij het CVA!
 Je kan mogelijk genieten van extra financiële voordelen bij je inschrijving, zoals de
Ondernemerskorting voor startende ondernemers, het Gezinsstuderen, korting bij het volgen
van
een
studietraject
dat
bestaat
uit
meerdere
cursussen
enz.
Bel
onze
opleidingsconsulenten (03 292 33 30) tijdens je inschrijving om te weten voor welke korting jij
in aanmerking komt.
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
Overtuigd? Start vandaag nog! Schrijf je snel en eenvoudig in:
Wie studeert aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs heeft een streepje voor. Moderne werkgevers
hechten veel belang aan permanente bijscholing en een praktijkgerichte kennis. Onze school
bouwde in de loop der jaren op dit vlak een ijzersterke reputatie op.
Alle diploma’s die je behaalt via het Centrum Voor Afstandsonderwijs zijn erkend, en verhogen je
kansen op de arbeidsmarkt.
Jouw keuze gemaakt? Dan hoef je je alleen nog in te schrijven. Je hebt hiervoor 3 opties:
1. Je vult het inschrijvingsformulier in op www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
2. OF je mailt naar [email protected]
3. OF je maakt gebruik van het inschrijvingsformulier op de volgende pagina (als je je
rechtstreeks op één van onze campussen komt inschrijven).
Je inschrijving is pas definitief nadat we ook je cursusgeld ontvangen. Het inschrijvingsgeld voor de
cursus fysica TSO bedraagt €262 en bevat de kostprijs van het cursusboek, de begeleiding van jouw
docent en het (her)examen bij ons op school.
Stort dit bedrag op het rekeningnummer IBAN BE14 0017 18033583 BIC GEBABEBB, met als mededeling
je naam + verzendadres + thuisstudie fysica TSO.
Na ontvangst van je inschrijvingsgeld krijg je van ons een bevestigingsmail. Je krijgt je cursus dan
binnen de week toegestuurd, zodat je meteen aan de slag kan!
Veel succes!
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30
INSCHRIJVINGSFORMULIER THUISSTUDIE FYSICA TSO
Naam:
Voornaam:
Straat + Huisnummer:
Postcode + Gemeente:
Telefoon:
GSM:
E-mailadres:
Geboortedatum:
Heb je bij ons al een cursus
gevolgd?
JA - NEE
Wens je een factuur na je betaling?
JA - NEE
Bij ja, vul hier je bedrijfsnaam en
BTW-nummer in:
O Ik ga akkoord met de algemene voorwaarden
zoals ze vermeld staan op onze website.
(handtekening)
Je inschrijving is pas definitief nadat we ook je inschrijfgeld ontvangen. Het inschrijvingsgeld voor de
cursus fysica TSO bedraagt €262 en bevat de kostprijs van de cursus, de begeleiding van je docent en
je examen bij ons op school (en eventuele herexamens).
Stort dit bedrag op het rekeningnummer BE14 0017 18033583 en BIC GEBABEBB, met als mededeling je
naam + verzendadres + thuisstudie fysica TSO.
Veel succes met je opleiding en je verdere carrière!
www.centrumvoorafstandsonderwijs.be
[email protected]
03 292 33 30