2 minute read
1.2.3 Ontstaan van elektrische energie
Als een elektrische spanningsbron, met interne weerstand Ri , een hoeveelheid elektriciteit Q in een elektrische kring, met een Ohmse weerstand R, stuurt dan moet deze bron hiervoor een totale arbeid of energie W leveren. Een gedeelte Wu hiervan is vereist om de elektrische stroom I doorheen de verbruiker te verplaatsen (de weerstand van de toevoergeleiders wordt ondersteld te horen bij R). Een ander gedeelte Wi is nodig om de elektrische ladingen intern doorheen de bron zelf te verplaatsen.
Extra informatie
De klemspanning van een spanningsbron is gelijk aan de elektromotorische spanning van de bron verminderd met het intern spanningsverlies.
Ontstaat meestal op ongewenste plaatsen en kan voor nogal wat problemen zorgen. vb: - wrijving van kledij bij persoon die printplaten moet verhandelen. - wrijving van een onderdeel in een ruimte met ontploffingsgevaar.
1.2.3.2 Piezo-elektriciteit
Kristallen van bepaalde materialen, zoals toermalijn, seignettezout, kwarts verkrijgen een potentiaalverschil als ze onderworpen worden aan trek- of drukkrachten in een welbepaalde richting. Piezo-elektrische potentialen worden praktisch aangewend in de kristalmicrofoon, in kristalcellen voor platenspelers, in radiozenders voor het verkrijgen van een constante uitzendfrequentie, in oscillatoren voor digitale uurwerken, elektronische rekenmachines en computers enz.
1.2.3.3 Thermo-elektriciteit
Aan de verbindingsplaats tussen twee metalen van verschillende aard, ontstaat een elektronenovergang van het ene naar het andere metaal. Dit is te danken aan het feit dat het aantal
vrije elektronen per eenheid van volume verschillend is voor beide metalen. Er zullen dus elektronen overgaan van het metaal met meer vrije elektronen naar het metaal met minder vrije elektronen. Tussen de twee metalen verschijnt aldus een potentiaalverschil, het zgn. contactpotentiaalverschil. Indien nu thermische energie aan de verbindingsplaats van de twee metalen wordt toegevoerd, door verwarmen van de contactplaats, vergroot de contactpotentiaal, zodat een bepaald hoger potentiaalverschil verschijnt tussen de warme contactplaats en de koude uiteinden en bijgevolg eveneens tussen de twee koude uiteinden van de twee metalen.
Thermo-elementen worden vooral aangewend als onderdeel van pyrometers voor het meten van hoge temperaturen, en als thermo-omvormer voor het meten van de intensiteit van wisselstromen via een gelijkstroommeetapparaat.
1.2.3.4 Foto-elektriciteit
Als bepaalde metalen geleiders en halfgeleiders lichtenergie absorberen, komen hierin elektronen vrij. De lichtenergie moet wel een bepaalde minimale waarde hebben, teneinde de vereiste uittreedenergie aan de elektronen te geven. De frequentie van de straling moet dus een welbepaalde waarde overschrijden. Bij normaal fotoelektrisch effect stijgt het aantal vrijgekomen elektronen met toenemende frequentie.
1.2.3.5 Galvanische elektriciteit
Galvanische elektriciteit is de omzetting van chemische energie in elektrische energie. Dit verschijnsel doet zich voor in chemische spanningsbronnen, m.n. in galvanische cellen en in accumulatoren.
De twee metalen staven van de chemische spanningsbron worden dus beide negatief t.o.v. de vloeistof, maar zink is meer negatief dan koper, omdat zink een groter aantal positieve ionen in het elektrolyt heeft afgezet. Er ontstaat dus een potentiaalverschil tussen de twee elektroden, waarbij koper positief is t.o.v. zink. Bijgevolg is de koperen elektrode de positieve pool en zink de negatieve pool van deze spanningsbron.
