|
Studieuppgifter
Ellära 1
Begrepp som du skall kunna använda och förstå
Atom
proton
neutron
elektron
gnidningselektricitet
statisk elektricitet
ström
spänning
volt
voltmeter
ampere
amperemeter
Kopplingsschema
Öppen strömkrets
Sluten strömkrets
elektrisk ledare
isolator
seriekoppling
parallellkoppling
kortslutning
resistor
resistans
symboler för komponenter
Atomen
För att förstå vad elektricitet är det bra om du vet hur en atom är uppbyggd. Elektroner finns inte löst i naturen utan binder till atomernas kärnor.
Atomen är uppbyggd av en atomkärna. Atomkärnan består av två subatomära partiklar, protoner och neutroner. Protonen har en positiv laddning (+) medans neutronen saknar laddning. Man säger att den är neutral. Kärnan är på så vis positivt laddad.
Atomen i sig är neutralt laddad. Det är den eftersom det finns elektroner som har en negativ laddning (-). I en atom finns det lika många elektroner som protoner. Elektronerna rör sig i elektronbanor eller elektronskal. Nedan ser du natriumatomen med 11 protoner(röd) och 11 elektroner.
Gnidningselektricitet
Atomer som gnider mot varandra kan avge några av sina elektroner till den andra atomen. På detta vis kommer det bli överskott av elektroner hos den ena medans det blir underskott hos den andre.
På lektionen gned jag en plaststav med ett kattskinn. Elektroner från kattskinnet fäste på plaststaven. På så vis blev plaststaven negativt laddad. Denna negativa laddning gör att småpappersbitar kan fastna på plaststaven. Staven är negativt laddad och pappersbitarna är positiva i jämförelse. Positiv laddning attraheras av negativ laddning.
Ett annat namn för gnidningselektricitet är statisk elektricitet. Du kan även märka av detta när du har rent hår och borsta dej. Det slå små gnistor i håret. Har du hoppat studsmatta och fått en stöt så beror även detta på den statiska elektriciteten som uppstår när du hoppar på mattan.
Ström
Många gånger kan man höra folk säga att strömmen i våra vägguttag är 230V. Detta är ett vanligt missförstånd. Ström mäts i ampere. Ström kan försklaras som en ström av elektroner i en elektrisk ledare, alltså hur många elektroner som far förbi i ledaren. Ström mäter du med en amperemeter.
Spänning
Spänning mäts i volt och kan förstås som en spänningskällas möjlighet att driva elektroner i en elektrisk krets. I ett batteri kan man se spänningen som minussidans överskott av elektroner och plussidans möjlighet att ta emot elektronerna. Spänningen mäts med en voltmeter.
Kopplingsschema
Till det hus du bor i finns säkert ett kopplingsschema. Även er bil eller annan elektrisk utrustning ni har, har ett kopplinsschema.
I ett kopplingsschema kan man se hur komponenterna i en elektrisk krets är kopplade sinns emellan. Man kan följa elektronernas banor genom den elektriska kretsen. Om elektronerna kan ta sig från minuspolen till pluspolen är strömkretsen sluten. Klipper man av ledningen kan elektronerna inte längre ta sig till pluspolen och då säger man att strömkretsen är öppen.
Seriekoppling
I en seriekoppling går elektronerna genom samtliga komponenter. Det betyder om en komponent går sönder får man en öppen strömkrets, alla lampor slocknar. Seriekoppling har man i vissa julgransljus och ljusstakar.
Seriekopplar man batterier ökar spänningen.
Parallellkoppling
I en parallellkoppling kan elektronerna välja olika vägar att ta för att ta sig till pluspolen. Detta betyder att en elektron som lämnar minuspolen inte passerar genom varje komponent.
Elektrisk ledare
En elektrisk ledare har förmågan att leda elektrisk ström. Många metaller har denna förmåga och därför används metaller när man gör elledningar. Koppar är en metall som leder ström bra. Även guld leder ström bra. Det är därför de används när man gör kretskort i tex datorer.
Isolator/Resistor
De ämnen som inte leder ström kallar vi för isolatorer. Exempel på dessa kan vara gummi, plast och glas. Andra ämnen kan leda ström men inte så bra, dessa kallar vi för halvledare. Ett sådant material ger motstånd för elektronerna i en krets vilket gör att spänningen blir lägre. Halvledare använder vi till för att tillverka resistorer. Det motstånd elektronerna utsätts för i en halvledare mäts i enheten ohm och har symbolen Ω.
Kortslutning
Vid en kortslutning kan elektronerna flöda fritt utan motstånd mellan minus och pluspolen. Strömen blir då för hög och säkringen i proppskåpet borde lösa ut. Kortslutning blir det om elledningen får en skada där isoleringen. Detta kan också hända om man råkar slå en spik genom en elsladd.
Symboler för komponenter
Likspänningskälla
Lampa
Strömbrytare
Resistor
Tillbaka
|
