Nemen we hiervoor een eenvoudige analogie: stel, we zijn handig genoeg om het balletje in de buis onbeweeglijk op zijn plaats te houden
(evenwicht) . Beide uiteinden van de buis bevinden zich op identieke hoogte te opzichte van de grond (referentie). Stel nu dat we de buis aan een kant laten zakken: dan merken we dat het balletje naar de lager gelegen kant zal rollen. Het hoogteverschil is hiervoor verantwoordelijk. De analogie:
Onder invloed van het verschil in spanning U zal in de elektriciteit een stroom I vloeien die onder meer afhankelijk is van de grootte van dit verschil in spanning.
Wat is hiervan de oorzaak ?
Als elektrische lading kunnen we positieve en negatieve ladingen onderscheiden. Een batterij bijvoorbeeld, heeft een positieve en een negatieve
pool of aansluitklem. Afhankelijk van de eigenschappen van deze batterij zijn de spanning (U) en de mogelijkheid tot stroom (I) leveren bepaald (soms wordt spanning ook wel als V aangeduid). Een niet-aangesloten batterij kan geen stroom leveren of doen vloeien als er geen verbruiker aan de klemmen gekoppeld is ( in de analogie: als er geen buis aanwezig is ).
De spanning, of het potentiaalverschil, wordt uitgedrukt in VOLT,symbool U of V.
De hoeveelheid stroom wordt gemeten of uitgedrukt in AMPERE, symbool I.
Opmerking:
De Volt en de Ampere zijn in de elektriciteit, maar vooral in de elektronica grote waarden.Men werkt meestal met onderverdelingen van deze grootheden.
Grootheden kleiner dan Volt | Grootheden kleiner dan Ampere | |||
Volt = 1 V Millivolt = 10-3 V Microvolt = 10-6 V Nanovolt = 10-9 V |
V mV µV nV |
Ampère = 1 A Milliampère = 10-3 AMicroampère = 10-6 ANanoampère = 10-9 A |
A mA µA nA |
Wetenschappelijke notatie : De machten van 10 | ||
100 = 1 101 = 10 102 = 100 103 = 1000 104 = 10 000 105 = 100 000 106 = 1 000 000 107 = 10 000 000 108 = 100 000 000 109 = 1000 000 000 |
100 = 1 10-1 = 0,1 10-2 = 0,01 10-3 = 0,001 10-4 = 0,0001 10-5 = 0,00001 10-6 = 0,000001 10-7 = 0,0000001 10-8 = 0,00000001 10-9 = 0,000000001 |
giga = 109 mega = 106 kilo = 103 milli = 10-3 micro = 10-6 nano = 10-9 pico = 10-12 |
Als voorbeeld van een gelijkstroombronnen hebben we droge batterijen, autobatterijen, gelijkstroomgeneratoren, zonnepanelen etc.