5. Elektrische stroom

Tot nu toe hebben we alleen ladingen in een elektrostatisch evenwicht bestudeerd. Nu gaan we bewegende ladingen bestuderen, zowel macroscopisch als microscopisch en het verband hiertussen.

5.1. Definitie stroom

De stroom is gedefiniëerd als de hoeveelheid lading die per tijdseenheid ergens doorheen stroomt.

5.2. Microscopisch beeld van stroom, geleiding en weerstand

Stroom kan je goed microscopisch beschrijven in termen van elementaire ladingsdragers, driftsnelheid, resistiviteit en stroomdichtheid. Al deze parameters zijn dan ook weer om te zetten naar de macroscopische equivalente parameters.

De physlet geeft een duidelijk beeld hoe de macroscopische weerstand gerelateerd is aan de microscopische resistiviteit.

5.3. Geleidingsmechanismes

Er zijn meerdere mechanismes voor geleiding met allemaal andere eigenschappen. Wat ze gemeenschappelijk hebben is dat er mobiele ladingsdragers zijn. Bij ieder mechanisme zijn er weer heel andere resistiviteiten.

In deze demonstratie aan de hand temperatuursafhankelijkheid van de weerstand laten we zien dat verschillende materialen verschillende geleidingsmechanismes hebben.

5.4. Schakelingen met weerstanden

Je kan weerstanden op verschillende manieren in schakelingen verwerken: in serie, parallel of combinaties hiervan. Je krijgt meestal dan een situatie waarbij je een combinatie van weerstanden zou kunnen vervangen door eentje met een andere weerstand.

5.5. Vermogen

Er is vermogen nodig om lading door een weerstand te laten stromen. Let er goed op of de stroom of de spanning bepaald is als je er aan gaat rekenen.