Begrippenlijst elektriciteit

Elektrische Begrippen: Van Accu's tot Spanning  

A

Aarde / Aarding

Aarding beschermt mensen tegen elektrocutie door overtollige elektriciteit veilig naar de aarde af te voeren. Bij een slecht geïsoleerd apparaat kan er een stroomlek ontstaan. In plaats van door het lichaam van de gebruiker te vloeien, leidt de aarding deze stroom af naar de aarde. Dit voorkomt zowel kleine als ernstige elektrische schokken.

In essentie zorgt aarding ervoor dat elektriciteit uit defecte apparaten via een beveiligde route wegvloeit. Dit maakt het apparaat spanningsvrij, zelfs in risicovolle situaties. De geel-groene aarddraad speelt hierbij een cruciale rol. Deze draad leidt overtollige spanning vanuit het apparaat via de meterkast naar een koperen aardelektrode die in de grond is geplaatst.

AC (Alternating Current)

AC, de afkorting van Alternating Current, staat voor wisselstroom of wisselspanning. Dit is de stroomsoort die uit een standaard stopcontact komt. Bij AC wisselt de stroomrichting periodiek: elektronen bewegen afwisselend van positief naar negatief (plus naar min) en omgekeerd.

AC is afgeleid van gelijkstroom (Direct Current of DC), waarbij de stroom slechts in één richting vloeit, van positief naar negatief. Om apparaten via het stopcontact te laten werken, wordt DC vaak omgezet naar AC, bijvoorbeeld via een omvormer bij zonnepanelen.

De meeste apparaten werken uiteindelijk toch op gelijkstroom. Hiervoor zet het apparaat of de ingebouwde accu de wisselstroom (AC) weer om naar gelijkstroom (DC).

AGM (Absorbed Glass Mat)

AGM staat voor Absorbed Glass Mat, ook wel glasvezelmat genoemd. Het is een type loodzuuraccu dat wordt gebruikt in auto’s, accessoires en energieopslagsystemen. AGM-accu’s bevatten glasvezelmatten die het elektrolyt (zwavelzuur met water) op hun plek houden, waardoor gasvorming wordt beperkt en onderhoud overbodig is. Dit maakt ze efficiënt en onderhoudsvrij.

Ah (Ampère-uur)

Ampère-uur (Ah) geeft de capaciteit van een accu of acculader aan. Hoe hoger de Ah-waarde, hoe meer energie een accu kan opslaan of een lader kan leveren.

Bij een acculader geeft de Ah-waarde aan hoeveel stroom deze per uur aan de accu levert. Een accu van 100Ah kan bijvoorbeeld gedurende 10 uur 10 ampère leveren. Let op: de opgegeven capaciteit is gebaseerd op een specifieke ontlaadtijd, zoals vermeld in de productspecificaties.

Ampère (A)

Ampère is de eenheid van elektrische stroom, genoemd naar de Franse natuurkundige André-Marie Ampère. De stroomsterkte geeft de hoeveelheid elektrische lading aan die per seconde door een geleider stroomt. Eén ampère komt overeen met één coulomb per seconde (1C/s). Hoe hoger de stroomsterkte, hoe sterker het magnetische veld rondom een stroomkabel.

Anion

Een anion is een negatief geladen ion. Dit ontstaat wanneer een atoom of molecuul elektronen opneemt en zo meer elektronen dan protonen bevat. Het tegenovergestelde is een kation, dat ontstaat wanneer elektronen worden afgestaan, waardoor het positief geladen is.

Atoom

Atomen zijn de bouwstenen van chemische elementen. Elk atoom bestaat uit een positief geladen kern met protonen en neutronen, omringd door negatief geladen elektronen. Het aantal protonen bepaalt het atoomnummer van een element. Bij een neutraal atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen.

B

Busbar

Een busbar is een stroomgeleider van metaal, zoals koper, die wordt gebruikt om elektriciteit in een installatie te verdelen. Het is vergelijkbaar met een kabel, maar stijver en vaak in de vorm van een strip of holle buis. Busbars worden toegepast in zowel kleine systemen (bijvoorbeeld zekeringhouders) als grote installaties (met diameters tot 15 cm). Ze bieden een centraal aansluitpunt voor componenten zoals accu’s, omvormers en DC-belastingen.

C

CCA (Cold Cranking Amps)

CCA staat voor Cold Cranking Amps, een meeteenheid voor de startkracht van een accu. Het geeft aan hoeveel ampère een startaccu kan leveren gedurende 30 seconden bij -18°C, terwijl de spanning boven 9,6V blijft. Dit is belangrijk om te bepalen of een accu geschikt is voor bijvoorbeeld voertuigen.

CEE (Stekker)

De CEE-stekker is een robuuste industriële stekker die wordt gebruikt op bouwplaatsen, campings en havens. De standaard blauwe CEE-stekker heeft drie pinnen (waarvan één aardepin) en voldoet aan norm IEC 60309. Er zijn ook 5-polige versies voor krachtstroom. De stekkers zijn vaak waterdicht (IP44 of hoger) en vereisen een verloopstuk voor gebruik met standaard Schuko-stopcontacten.

Condensator

Een condensator slaat elektrische lading tijdelijk op in een circuit. Het bestaat uit twee geleidende platen, gescheiden door een isolator. Condensatoren stabiliseren spanningen, laten wisselstroom door en blokkeren gelijkstroom. Ze worden gebruikt om spanningsschommelingen af te vlakken of frequenties af te stemmen.

Coulomb (C)

De coulomb is de eenheid van elektrische lading, gelijk aan één ampèreseconde (1As). Het geeft aan hoeveel lading door een geleider stroomt in één seconde bij een stroomsterkte van één ampère.

D

DC (Direct Current)

DC staat voor Direct Current, oftewel gelijkstroom. Gelijkstroom is een elektrische stroom die altijd in dezelfde richting vloeit, van de positieve pool (plus) naar de negatieve pool (min). Dit onderscheidt DC van wisselstroom (Alternating Current of AC), waarbij de stroomrichting voortdurend wisselt.

Bij elektriciteitsvoorziening via zonnepanelen werkt het proces als volgt:

1. Opwekking van DC: Zonnepanelen genereren gelijkstroom met behulp van siliciumcellen. Zonlicht activeert elektronen in de cellen, die zich verplaatsen naar gebieden met minder elektronen.
2. Omzetting naar AC: Een omvormer zet deze gelijkstroom (DC) om naar wisselstroom (AC), zodat het geschikt is voor gebruik in standaard elektrische apparaten.

Hoewel de meeste apparaten wisselstroom ontvangen, werken ze intern vaak op gelijkstroom. In dat geval vindt er in het apparaat opnieuw een omzetting plaats van AC naar DC.

Diëlektricum

Een diëlektricum is een elektrisch isolerend materiaal dat wordt gebruikt om geleidende oppervlakken, zoals de platen van een condensator, van elkaar te scheiden. Dit voorkomt dat elektrische lading direct wegvloeit. Het diëlektricum kan bestaan uit materialen zoals lucht, glas, plastic, mica, cellofaan of keramiek.

De werking van een diëlektricum maakt het mogelijk om elektrische lading tijdelijk op te slaan, wat essentieel is in condensatoren en andere elektrische componenten.

Diode

Een diode is een elektrisch component dat stroom slechts in één richting doorlaat, waardoor het fungeert als een soort ventiel voor elektriciteit. Diodes worden vaak gebruikt als gelijkrichters om wisselstroom (AC) om te zetten in gelijkstroom (DC).

Een diode heeft twee polen:

• Anode: de positieve zijde.
• Kathode: de negatieve zijde.

Een diode geleidt alleen stroom wanneer de spanning op de anode hoger is dan de spanning op de kathode, en de spanning een specifieke drempelwaarde overschrijdt. Proberen elektronen de andere kant op te stromen, dan blokkeert de diode dit effectief.

Drainlekstroom

Drainlekstroom, ook wel standby-stroom of sluipstroom genoemd, is de kleine hoeveelheid elektriciteit die een apparaat verbruikt wanneer het niet actief in gebruik is, maar wel ingeschakeld blijft of in stand-by staat. Voorbeelden zijn stroomverbruik door interne circuits, digitale displays of standby-functies zoals afstandsbedieningen.

Om sluipverbruik te minimaliseren:

• Gebruik stekkerdozen met aan/uit-schakelaars om apparaten volledig uit te schakelen.
• Kies voor energiezuinige apparaten met lage standby-stroomverbruik.

E

Elektriciteit

Elektriciteit is de energie die ontstaat door de beweging van elektrisch geladen deeltjes, zoals elektronen. Een geleider, zoals koper, zilver of aluminium, is noodzakelijk om elektrische stroom te laten vloeien. Het proces wordt beïnvloed door drie factoren:

• Stroom (ampère, A): de hoeveelheid bewegende elektronen.
• Spanning (volt, V): de kracht die de elektronen voortstuwt.
• Weerstand (ohm, Ω): de mate waarin het materiaal de stroom beperkt.

Deze factoren zijn met elkaar verbonden. Bijvoorbeeld: hoe lager de weerstand van een geleider, hoe groter de stroom die bij een bepaalde spanning kan vloeien. Is de weerstand te hoog, dan stopt de stroom, en functioneert het materiaal als isolator, zoals hout.

Elektronen

Elektronen zijn minuscule, negatief geladen deeltjes die rondom de kern van een atoom bewegen. Samen met protonen en neutronen vormen zij de bouwstenen van materie. Elektronen kunnen zich vrij door een geleider bewegen en zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van elektrische stroom.

Elektriciteit ontstaat door de beweging van deze geladen deeltjes. Een continue stroom van elektronen van het ene atoom naar het andere genereert energie die we gebruiken in elektrische toepassingen.

F

Farad

Farad (F) is de eenheid van elektrische capaciteit, die aangeeft hoeveel lading een condensator kan opslaan bij een bepaald potentiaalverschil. Eén farad is gelijk aan één coulomb lading per volt. Omdat de farad een relatief grote eenheid is, worden in de praktijk vaak kleinere eenheden gebruikt, zoals:

• Microfarad (µF): 1 miljoenste van een farad.
• Nanofarad (nF): 1 miljardste van een farad.
• Picofarad (pF): 1 biljoenste van een farad.

Fasedraad & 1- en 3-fasige kabels

De fasedraad is een van de componenten van een elektriciteitskabel. Bij een 1-fasige aansluiting bestaat een kabel uit een fasedraad en een nuldraad. Dit systeem levert standaard 220-230 volt. Bij een 3-fasige aansluiting zijn er drie fasedraden (L1, L2 en L3) en een nuldraad. Dit systeem kan een hoger vermogen leveren en is geschikt voor toepassingen zoals krachtstroom (380/400 volt).

Het verschil tussen een 1-fasige en een 3-fasige aansluiting:

• 1-fasig: maximaal 25/30 ampère en geschikt voor huishoudelijke apparaten.
• 3-fasig: maximaal 3 x 25/30 ampère, ideaal voor zware apparaten zoals laadpalen voor elektrische auto's.

G

Geleider

Een geleider is een materiaal dat elektrische stroom efficiënt doorlaat dankzij de vrije beweging van elektronen binnenin. Typische geleiders zijn metalen zoals koper, aluminium en zilver, vanwege hun overvloed aan vrije elektronen. Naast metalen spelen ook halfgeleiders zoals silicium en germanium een belangrijke rol in de gecontroleerde geleiding van stroom, bijvoorbeeld in transistors en microchips. Geleiders en halfgeleiders zijn essentieel in elektrische circuits, apparaten en elektronische componenten.

Gelijkrichter

Een gelijkrichter is een apparaat of elektrisch component dat wisselspanning (AC) omzet in gelijkspanning (DC). Het wordt vaak gebruikt in stroomvoorzieningen voor apparaten die gelijkstroom nodig hebben.

Er zijn twee hoofdtypen:

• Enkelzijdige gelijkrichter: bestaat uit één diode en zet slechts één helft van de wisselspanning om in gelijkspanning.
• Dubbelzijdige gelijkrichter: maakt gebruik van minstens twee diodes en zet beide helften van de wisselspanning om in gelijkspanning.

Een diode, het kernonderdeel van een gelijkrichter, laat stroom alleen door in één richting: van de anode (positieve pool) naar de kathode (negatieve pool). Stroom in de andere richting wordt geblokkeerd.

Groepenkast

De groepenkast is het centrale punt in een woning of gebouw waar elektrische stroom veilig wordt verdeeld naar verschillende circuits. Deze bevindt zich doorgaans in de meterkast en ontvangt stroom via de voedingskabel van de energieleverancier.

Belangrijke onderdelen van een groepenkast:

• Hoofdzekering: Beschermt tegen overbelasting.
• kWh-meter: Meet het stroomverbruik.
• Aardlekschakelaars: Detecteren lekstromen en schakelen de stroomtoevoer uit bij gevaar.
• Groepen: Individuele circuits met zekeringen die beschermen tegen overbelasting en kortsluiting.

Een groepenkast voor een standaard woning werkt op 230V en kan worden aangepast voor krachtstroom (400V), bijvoorbeeld voor zware industriële apparatuur.

H

Hertz (Hz)

Hertz (Hz) is de eenheid van frequentie, oftewel het aantal cycli per seconde. In elektriciteit geeft het aan hoe vaak de stroom van richting verandert.

• In Europa heeft het elektriciteitsnet een frequentie van 50 Hz, wat betekent dat de stroom 50 keer per seconde van richting wisselt.
• Grotere eenheden zijn kilohertz (kHz = 1000 Hz) en megahertz (MHz = 1.000.000 Hz).

Hoofdschakelaar

De hoofdschakelaar is een essentieel onderdeel van de meterkast. Het is een schakelaar waarmee de stroomtoevoer naar het hele pand in één keer kan worden uitgeschakeld. Dit is handig bij onderhoudswerkzaamheden of noodsituaties.

Kenmerken:

• 1-fasige aansluiting: Hoofdschakelaar met twee polen.
• 3-fasige aansluiting: Hoofdschakelaar met vier polen.

Bij kortsluiting of overbelasting kan de hoofdschakelaar alle groepen uitschakelen om schade of gevaar te voorkomen.

Hoogspanning

Hoogspanning verwijst naar elektrische spanningen hoger dan 1000 volt wisselstroom (AC) of 1500 volt gelijkstroom (DC). Het wordt gebruikt voor:

• Efficiënt transport: Over grote afstanden via hoogspanningsleidingen.
• Industriële toepassingen: Voor zwaar materieel en grote machines.

Hoogspanning vermindert energieverlies tijdens transport en biedt hogere vermogens voor specifieke toepassingen.

I

Impedantie

Impedantie (Z) is de totale weerstand die een elektrisch circuit biedt tegen een wisselstroom. Het combineert:

• Ohmse weerstand (R): Basisweerstand van het materiaal.
• Inductieve weerstand: Door magnetische velden.
• Capacitieve weerstand: Door elektrische velden.

De impedantie wordt uitgedrukt in ohm (Ω) en is cruciaal voor het ontwerpen van efficiënte elektrische en elektronische systemen.

Ion

Een ion is een atoom of molecuul met een elektrische lading.

• Kation: Positief geladen, door verlies van elektronen.
• Anion: Negatief geladen, door winst van elektronen.

Ionen spelen een belangrijke rol in chemie, biochemie, elektrochemie en natuurkunde, zoals in batterijen, elektrolyse en biologische processen.

Isolator

Een isolator is een materiaal dat elektrische stroom blokkeert en beschermt tegen lekstromen. Voorbeelden van isolatoren zijn glas, rubber en plastic. Een gespecialiseerde isolator, zoals de galvanische isolator, wordt gebruikt in maritieme omgevingen om elektrolytische corrosie te voorkomen.

J

Joule

Joule (J) is de eenheid van energie, vernoemd naar de natuurkundige James Prescott Joule. Het geeft aan hoeveel energie nodig is om:

• Een massa over 1 meter te verplaatsen met een kracht van 1 Newton.
• 1 watt gedurende 1 seconde te gebruiken.

Relatie met andere eenheden:

• 1 kilowattuur (kWh) = 3.600.000 joule.
• 1 wattseconde = 1 joule.

Praktisch voorbeeld: Een apparaat met een vermogen van 60 watt gebruikt 60 joule per seconde.

Kathode

De kathode is een elektrode in een elektrisch circuit waar reductie plaatsvindt. Het is de pool waar elektronen binnenkomen:

• In een stroombron (zoals een batterij): De kathode is positief.
• In een stroomverbruiker (zoals een diode): De kathode is negatief.

Kation

Een kation is een positief geladen ion, gevormd wanneer een atoom elektronen verliest. Het tegenovergestelde, een anion, wordt gevormd door winst van elektronen.

Kilowatt (kW)

Een kilowatt (kW) is een eenheid van vermogen en staat gelijk aan 1000 watt. Het beschrijft de snelheid waarmee energie wordt overgedragen of verbruikt. Het wordt vaak gebruikt om het vermogen van elektrische apparaten en systemen aan te geven.

Kortsluiting

Een kortsluiting treedt op wanneer elektrische stroom ongehinderd een pad met lage weerstand volgt, bijvoorbeeld door beschadigde isolatie. Dit leidt tot:

• Overmatige stroomsterkte.
• Oververhitting.
• Risico’s zoals brand en schade aan apparaten.

Zekeringen en schakelaars beschermen tegen kortsluitingen door de stroomtoevoer te onderbreken.

kWh (kilowattuur)

Een kilowattuur (kWh) geeft aan hoeveel energie een apparaat verbruikt als het één uur lang met een vermogen van 1 kilowatt werkt.

• Rekenvoorbeeld: Een apparaat van 500 watt gebruikt in 2 uur 1 kWh (0,5 kW x 2 uur).

L

Laadspanning

Laadspanning is het voltage waarmee een apparaat, zoals een accu, wordt opgeladen. Voor een 12V-accu ligt de laadspanning doorgaans tussen 13,6 en 14,8 volt, terwijl voor een 24V-accu een laadspanning van ongeveer 28,8 volt wordt gebruikt. Een te lage of te hoge laadspanning voorkomt een correcte lading van de accu, wat kan leiden tot verminderde prestaties of schade.

Laadstroom

Laadstroom, uitgedrukt in ampère (A), geeft aan hoeveel stroom een acculader levert om een accu op te laden. De benodigde laadstroom hangt af van de capaciteit van de accu:

• Minimale laadstroom: Vaak 15-25% van de accucapaciteit. Voor een accu van 200Ah is dit 30-50A.
• Maximale laadstroom: Voor een AGM-accu is dit meestal 30% van de capaciteit, voor een Gel-accu 50%, en voor lithium-accu’s kan dit hoger zijn.

Bij auto-accu’s kan de laadstroom hoger zijn, omdat de lader vaak ook stroom moet leveren aan accessoires die aan de accu zijn gekoppeld.

Lading

Lading (Q), gemeten in coulomb (C), is een fundamentele eigenschap van elektrisch geladen deeltjes zoals protonen en elektronen.

• Protonen hebben een positieve lading.
• Elektronen hebben een negatieve lading.

1 coulomb is de hoeveelheid elektrische lading die in 1 seconde door een geleider stroomt bij een stroomsterkte van 1 ampère. Positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan, terwijl ladingen van dezelfde soort elkaar afstoten.

Lekstroom

Lekstroom ontstaat wanneer er meer stroom een elektrisch apparaat binnenkomt dan er uitgaat. Dit kan optreden door imperfecties in isolatiematerialen of beschadigingen, waardoor een kleine hoeveelheid stroom weglekt.

Belangrijke eigenschappen:

• Natuurlijke lekstroom: Alle geïsoleerde componenten lekken een kleine hoeveelheid stroom.
• Veiligheidsrisico: Bij slecht geïsoleerde apparaten kan lekstroom ervoor zorgen dat de behuizing onder stroom komt te staan, wat gevaarlijk kan zijn.
• Aardlekschakelaar: Moderne systemen detecteren verhoogde lekstromen en schakelen automatisch de stroomtoevoer af om schade en gevaar te voorkomen.

M

MCA (Marine Cranking Amps)

MCA, oftewel Marine Cranking Amps, geeft het startvermogen van een accu aan in maritieme omstandigheden. Het wordt gemeten in ampère gedurende 30 seconden bij een temperatuur van 0°C. Dit helpt gebruikers bepalen of een accu geschikt is voor hun vaartuig.

Verschil met CCA:

• MCA: Gemeten bij 0°C, relevant voor maritieme toepassingen.
• CCA (Cold Cranking Amps): Gemeten bij -18°C, geschikt voor koude omgevingen op land.

Meterkast

De meterkast is de technische ruimte waar nutsvoorzieningen een woning of gebouw binnenkomen. Het omvat aansluitingen voor:

• Elektriciteit: Inclusief de groepenkast.
• Gas en water: Met bijbehorende meters.
• Telecommunicatie: Zoals internet, glasvezel en telefoon.

De meterkast bevat ook bekabeling, schakelaars en stopcontacten voor de verdere verdeling van voorzieningen naar het pand.

Minpool

De minpool, of negatieve pool, is een essentieel onderdeel van een elektrische stroombron, zoals een batterij. In een gelijkstroomcircuit:

• Minpool (-): Elektronen verlaten hier de bron.
• Pluspool (+): Elektronen stromen hier naartoe.

De minpool wordt vaak aangeduid met een minteken (-) of de kleur zwart, terwijl de pluspool wordt gemarkeerd met een plusteken (+) of de kleur rood.

N

Netspanning

Netspanning is de standaard wisselspanning (AC) van het elektriciteitsnetwerk, die doorgaans 220-240 volt bedraagt in Europa. Deze spanning, ook bekend als het laagspanningsnet, voorziet huishoudelijke apparaten en zakelijke toepassingen van stroom.

• In Europa: Netspanning is gemiddeld 230V bij een frequentie van 50 Hz.
• In de Verenigde Staten: De spanning is lager, 110-120 volt, met een frequentie van 60 Hz.

Netspanning kan per land of regio verschillen, dus apparaten en laders moeten compatibel zijn met de lokale spanning en frequentie.

Neutronen

Neutronen zijn subatomaire deeltjes die samen met protonen de kern van een atoom vormen.

• Lading: Neutronen hebben geen elektrische lading, in tegenstelling tot protonen (positief geladen).
• Massa: De massa van een neutron is ongeveer gelijk aan die van een proton.
• Structuur: Neutronen en protonen worden bij elkaar gehouden door gluonen, die fungeren als een ‘lijm’ binnen de atoomkern.

De enige atoomkern zonder neutronen is waterstof, die slechts één proton bevat. Alle andere atoomkernen hebben naast protonen ook neutronen.

Newton

Newton (symbool: N) is de eenheid van kracht en wordt gebruikt om krachten zoals zwaartekracht te meten.

• Definitie: Eén newton is de kracht die een massa van 1 kilogram een versnelling van 1 meter per seconde per seconde (1 m/s²) geeft.
• Voorbeelden:
  • Het slaan van een tennisbal over 80 meter vereist een specifieke kracht.
  • Het gevoel van achterover gedrukt worden op een accelererende motor is te wijten aan de kracht en tegenkracht volgens de wetten van Newton.

De eenheid is genoemd naar Isaac Newton, die de wetten van zwaartekracht en beweging ontdekte.

NMC-accu

Een NMC-accu is een type lithium-ionbatterij met een kathode van nikkel, mangaan en kobalt.
Eigenschappen:

• Voordelen:
  • Hoge energiedichtheid.
  • Laag gewicht.
  • Efficiënt opladen.
  • Bestand tegen lage temperaturen.
• Nadelen:
  • Kortere levensduur dan LFP-accu’s.
  • Minder bestand tegen hoge temperaturen en piekstromen.
  • Lagere brandveiligheid.

Nominaal voltage / Nominale spanning

Nominaal voltage is een gestandaardiseerde waarde die de fabrikant toewijst aan een elektrisch apparaat om aan te geven voor welk spanningsbereik het geschikt is.
Eigenschappen:

• Gebruiksgemak: Het nominale voltage maakt het voor gebruikers eenvoudig om apparaten te selecteren die compatibel zijn met een specifiek elektrisch systeem.
• Voorbeeld: Een apparaat met een nominale spanning van 240 volt werkt mogelijk tussen 237 en 243 volt, afhankelijk van de spanningsmarge.

Nominale accucapaciteit

De nominale accucapaciteit, gemeten in ampère-uur (Ah), geeft de capaciteit van een accu aan zoals vastgesteld door de fabrikant.
Praktijkvoorbeeld:

• Bij loodaccu’s (AGM/Gel): De bruikbare capaciteit is vaak lager vanwege energieverlies en de noodzaak om een restcapaciteit te behouden voor een langere levensduur.
• Bij lithiumbatterijen: De bruikbare capaciteit ligt dichter bij de nominale waarde, omdat deze efficiënter zijn en minder energie verliezen.

O

Ohm

Ohm (Ω) is de eenheid van elektrische weerstand. Het beschrijft de mate waarin een geleider stroom doorlaat of tegenhoudt.
Wet van Ohm:

• Formule:
  • Weerstand (R) = Spanning (U of V) / Stroomsterkte (I of A)
• Afgeleide formules:
  • Stroomsterkte (I) = Spanning (U) / Weerstand (R)
  • Vermogen (P) = Stroomsterkte (I) x Spanning (U)

Ohm geeft aan hoeveel energie nodig is om elektrische stroom door een geleider te laten stromen, en speelt een sleutelrol bij het ontwerp van elektrische circuits.

Open klemspanning (Voc)

De open klemspanning (Voc) is de maximale spanning die een zonnepaneel genereert wanneer het niet belast is.
Belang van Voc:

• Het helpt bij het ontwerpen van zonnepaneelsystemen, zoals het koppelen van panelen aan laadregelaars en omvormers.
• Laadregelaars en omvormers moeten bestand zijn tegen de Voc om overbelasting en beschadiging te voorkomen.

P

Pluspool

De pluspool, ook wel de positieve pool genoemd, is een essentieel onderdeel van een elektrische bron zoals een batterij. In een gelijkstroomcircuit is de pluspool het punt waar elektronen naartoe stromen vanuit de negatieve pool (minpool). Hierdoor ontstaat elektrische stroom die apparaten van energie voorziet.

• Aanduiding: Plus-teken (+) en/of de kleur rood.
• Minpool: Wordt aangeduid met een min-teken (-) en/of de kleur zwart.

Protonen

Protonen zijn subatomaire deeltjes met een positieve elektrische lading en vormen samen met neutronen de kern van een atoom.

• Kenmerken:
  • Geladen: Positieve elektrische lading.
  • Massa: Bijna gelijk aan die van een neutron.
  • Verankerd: Verbonden met neutronen via gluonen.
• Uniekheid: Het aantal protonen in de kern bepaalt het atoomnummer en daarmee het element.

R

Reactantie

Reactantie is de weerstand die een wisselstroom (AC) ondervindt in een component zoals een spoel (inductantie) of condensator (capaciteit).

• Meting: Reactantie wordt uitgedrukt in ohm (Ω).
• Toepassing: Het speelt een belangrijke rol in het ontwerp van circuits die energie opslaan en teruggeven, zoals transformatoren en filters.

Relais

Een relais is een schakelcomponent die een klein elektrisch signaal gebruikt om een grotere stroom of spanning te schakelen.
Werking:

1. Een kleine stuurstroom activeert een elektromagnetische spoel.
2. Het magnetisch veld trekt een schakelmechanisme aan, dat een groter stroomcircuit opent of sluit.
   Toepassing:

• Het relais wordt vaak gebruikt in veilige schakelingen waarbij grote spanningen of stromen indirect worden bediend.

S

Spanning

Elektrische spanning (U of V) is de kracht die elektronen door een geleider voortstuwt en daarmee stroom genereert.

• Formule: Spanning = Stroomsterkte (I) x Weerstand (R).
• Invloed: Een lagere weerstand verhoogt de stroomsterkte, terwijl een hogere weerstand deze beperkt.

Spanning is vergelijkbaar met de druk die water door een pijp duwt: hoe groter de spanning, hoe sneller de elektronen bewegen.

Spanningsrail

Een spanningsrail is een stevige, stroomgeleidende strip of buis die stroom distribueert in elektrische installaties.
Kenmerken:

• Materiaal: Meestal koper of aluminium.
• Toepassingen: Van kleine zekeringkasten tot grootschalige energieverdelingssystemen.
• Alternatieve naam: Busbar.

De diameter van de spanningsrail bepaalt de maximale stroomcapaciteit.

Spanningsrimpel (Rimpelspanning)

Rimpelspanning ontstaat wanneer een kleine wisselspanning (AC) wordt toegevoegd aan een gelijkspanning (DC).
Oorzaken:

• Gelijkrichters die AC naar DC omzetten, veroorzaken vaak kleine fluctuaties in de spanning.
  Belang:
• Acculaders met een hoge rimpelspanning kunnen de levensduur van accu’s verkorten en accessoires verstoren.

Shunt

Een shunt is een lage-weerstandscomponent die wordt gebruikt om stroom in een circuit nauwkeurig te meten.

• Werking:
  • De stroom door de shunt veroorzaakt een kleine spanningsval.
  • Deze spanningsval wordt gebruikt om de stroomsterkte te berekenen:
    Stroom (I) = Spanning (V) / Weerstand (R).
• Toepassing: Vaak gebruikt in combinatie met monitors voor energiebeheer.

SLA-accu

Een SLA (Sealed Lead Acid) accu is een onderhoudsvrije loodaccu met een vast elektrolyt.
Voordelen:

• Onderhoudsvrij: Bijvullen met water of zuur is niet nodig.
• Veilig: Bevat een overdrukventiel dat gasdruk afvoert bij overladen.
  Toepassing: Geschikt voor noodstroomvoorzieningen, elektrische voertuigen en UPS-systemen.

Stroom

Elektrische stroom is de beweging van elektrische lading, gemeten in ampère (A).
Eigenschappen:

• Formule: Stroom (I) = Spanning (U) / Weerstand (R).
• Eenheid: 1 ampère = 1 coulomb per seconde (C/s).

Stroomsterkte bepaalt de hoeveelheid energie die wordt overgedragen in een elektrisch circuit.

Stroomkring

Een stroomkring is een gesloten pad waarlangs elektrische stroom vloeit, bestaande uit:

• Een spanningsbron (zoals een batterij).
• Geleiders (zoals kabels).
• Apparaten en componenten (zoals weerstanden en schakelaars).

Een goed ontworpen stroomkring is essentieel voor de betrouwbare werking van elektrische systemen.

Stroomsterkte

Stroomsterkte, gemeten in ampère (A), is de hoeveelheid elektrische lading die per seconde door een geleider stroomt.

• Relatie: Stroomsterkte is recht evenredig met spanning en omgekeerd evenredig met weerstand volgens de Wet van Ohm.
• Effecten: Hoge stroomsterkte kan leiden tot warmteontwikkeling en energieverlies.

T

Thermische runaway

Thermische runaway (thermal runaway) is een oncontroleerbare toename van een chemische reactie, vaak veroorzaakt door oververhitting, overbelasting, kortsluiting of fysieke schade.

• Proces:
  • De chemische reactie genereert warmte, wat leidt tot hogere temperaturen.
  • Dit veroorzaakt nieuwe reacties die het proces versnellen.
  • Het kan overslaan naar aangrenzende cellen, wat resulteert in brand, explosie of volledig defect raken van het systeem.
• Voorbeeld: In lithium-ionbatterijen kan thermische runaway optreden.
• Preventie: Goede warmteafvoer binnen apparaten en systemen is essentieel om escalatie te voorkomen.

Transformator

Een transformator, ook wel trafo of transfo genoemd, zet een wisselspanning om naar een hogere of lagere spanning.

• Werking:
  • Bestaat uit een primaire en een secundaire spoel van koperdraad rond een metalen kern.
  • Wisselstroom in de primaire spoel creëert een magnetisch veld, dat spanning induceert in de secundaire spoel.
  • Het aantal windingen bepaalt of de spanning wordt verhoogd of verlaagd.
• Toepassingen:
  • Elektrische systemen: Om spanning aan te passen voor veilige en efficiënte distributie.
  • Galvanische scheidingstrafo’s: Scheiden netwerken om elektrolytische corrosie te voorkomen, bijvoorbeeld bij walstroom in boten.

U

USB

USB (Universal Serial Bus) is een universele standaard voor het verbinden van randapparatuur met computers en andere apparaten.

• Voordelen:
  • Hoge snelheid en brede compatibiliteit.
• Varianten:
  • USB Type-A, Type-C, Micro USB, en Apple Lightning.

V

VA (Voltampère)

VA (voltampère) is de eenheid voor schijnbaar vermogen in elektrische circuits.

• Gelijkstroom (DC): VA is gelijk aan watt.
• Wisselstroom (AC): VA verschilt van watt, afhankelijk van de fasehoek tussen spanning en stroom.
• Berekening: VA = Voltage (V) x Ampère (A).

VRLA (Valve Regulated Lead Acid)

VRLA-accu’s zijn ventielgereguleerde loodaccu’s zoals AGM- of Gel-accu’s.

• Eigenschappen:
  • Vast elektrolyt voorkomt lekkage.
  • Overdrukventiel laat overtollig waterstof ontsnappen bij overlading.
  • Onderhoudsvrij: Geen bijvullen van water nodig.

Voltage

Voltage (V) is de eenheid van elektrische spanning, genoemd naar Alessandro Volta.

• Definitie: Het potentiaalverschil dat elektronen door een geleider beweegt.
• Formule: Voltage (V) = Stroom (I) x Weerstand (R).
• Voorbeeld: Het Nederlandse elektriciteitsnet heeft een standaardspanning van 230V.

W

Watt

Watt (W) is de eenheid van vermogen, oftewel de snelheid van energieoverdracht.

• Berekening: Watt = Voltage (V) x Stroom (I).
• Relatie:
  • 1 watt = 1 joule per seconde.
  • Gerelateerd aan wattuur (Wh) voor energieverbruik over tijd.

Wattpiek (Wp)

Wattpiek (Wp) is de maximale energieopbrengst van een zonnepaneel onder ideale omstandigheden.

• Factoren die de opbrengst beïnvloeden:
  • Zonlichtintensiteit, temperatuur, hellingshoek en geografische locatie.
• Relatie met kWh: In Nederland levert 1 Wp ongeveer 0,8 tot 0,9 kWh per jaar.

Weerstand

Weerstand (R) is de eigenschap van een materiaal om de stroom van elektriciteit te beperken, gemeten in ohm (Ω).

• Wet van Ohm: R = Voltage (V) / Stroom (I).
• Factoren:
  • Materiaaleigenschappen: Koper heeft lage weerstand; rubber heeft hoge weerstand.
  • Lengte en dikte van de geleider: Een langere geleider heeft meer weerstand; een dikkere geleider minder.
  • Temperatuur: Hoger temperatuur verhoogt vaak de weerstand.

Z

Zekering

Een zekering is een beveiligingscomponent in een elektrisch circuit die ontworpen is om overbelasting en kortsluiting te voorkomen. Het bestaat meestal uit een metalen draad die smelt wanneer de stroomsterkte te hoog wordt, waardoor de stroomkring wordt onderbroken en schade aan apparaten en brandgevaar wordt voorkomen.

Werking:

• Overbelasting: Bij een te hoge stroomsterkte smelt de draad, waardoor de stroomtoevoer stopt.
• Bescherming: Zekeringen beschermen niet alleen tegen brand, maar voorkomen ook schade aan aangesloten apparaten.

Capaciteit: De capaciteit van een zekering moet worden afgestemd op de elektrische installatie of het apparaat. Dit zorgt ervoor dat de zekering smelt voordat de stroom een gevaarlijk niveau bereikt.

Typen zekeringen:

• Smeltzekeringen: De meest gebruikte variant, met een stroomgeleidende draad in een omhulsel van glas, keramiek of kunststof.
• Keramische zekeringen: Geschikt voor hogere stroomsterktes dan glazen zekeringen.
• Toepassingen: Elektrische installaties, apparaten, machines en voertuigen.

Voorbeelden van zekeringen:

• Steekzekeringen
• ANL, MIDI, MEGA, Class T zekeringen
• Keramische en glaszekeringen
• Blokzekeringen
• Japoto, Japval, Minioto, Maxioto en Mikroto zekeringen

Bij doorbranden van een smeltzekering moet deze worden vervangen. Moderne alternatieven, zoals automatische zekeringen, herstellen zichzelf na activering.