Vonk - Stroom-Opwaarts voor leerlingen

Vonk gidst kinderen van 10 tot 14 jaar door de wondere wereld van elektriciteit.
Via www.elektroclub.be kunnen jonge gasten zich aanmelden om Vonk aan te vragen.
Concept en realisatie: Link Inc, www.linkinc.be
Illustraties: Sam De Buysscher en Anne Manteleers
Vormgeving: Zeppo, www.zeppo.be
ISBN-NUMMER : 9789082048407
NUR: 231, 257
Vonk is een onderdeel van Stroom-Opwaarts: een campagne van Vormelek op
initiatief van zijn sociale partners om jongeren de weg te laten vinden naar de
elektrotechnische sector.
© Stroom-Opwaarts, 2013
Verantwoordelijke uitgever:
Hilde De Wandeler, vzw Vormelek, Marlylaan 15/8 b2, 1120 Brussel
Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door
middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke wijze ook zonder voorafgaande
schriftelijke toestemming van de uitgever.

Nergens en overaL
Wat als je elektriciteit zou kunnen zien?

Slaat de vonk over?
Lees dit boekje dan van voren naar
achteren of van achteren naar voren, pik
eruit wat je boeiend vindt, verwonder je
over wat elektriciteit allemaal mogelijk
maakt.
Kom vooral héééééél veel te
weten over elektriciteit. Want
elektriciteit is nergens en overal…
Veel kijk- en leesplezier!
Je hebt Vonk in handen,
een fraai leerboekje
dat je rondleidt in de
fascinerende wereld van
elektriciteit.
Ps. Surf ook naar www.elektroclub.be,
daar vind je nog zo-, zoveel meer.

inhoudstafel
1
2
3
Wie ben ik?
wat is elektriciteit?
Stopcontacten
Bliksem
Batterijen
Vanwaar kom ik?
hoe ontstaat elektriciteit?
Generatoren
Zonnepanelen
pag. 4
pag. 26
Waar ga ik naartoe?
wat kunnen we allemaal met elektriciteit doen?
Elektromotoren
Diepvriezers/koelkasten
Licht
Telefoons
Internet
pag. 34

1. Wie ben ik?
WAT IS ELEKTrIcITEIT?
‘Je zou mij zien’,
zegt Mr. Elektron.
‘En mijn miljarden
kameraden.’
Stel dat je
elektriciteit zou
kunnen zien, wat
zou je zien?

Stopcontacten
Contactdoos
Stopcontact
Prise
Een contactdoos, of stopcontact of (in het
dialect) prise, is een aansluitpunt op het
elektriciteitsnet, of zoals men vroeger zei:
het lichtnet. Het lichtnet is een netwerk van
elektrische energie. Als je een stekker in
het stopcontact steekt, kan je elektriciteit
afnemen.
Waarom sprak men tot voor kort vooral over
lichtnet? Omdat verlichting (zie ook p. 42)
aanvankelijk, zo rond 1900, de belangrijkste
elektrische toepassing was.
‘ Waaraan denk je spontaan
bij het woord elektriciteit?
Juist, aan een stopcontact.
Elektriciteit komt uit een
stopcontact. Dat komt omdat
ik klaar zit in een stopcontact.
Én mijn miljarden kameraden.
Als lopers in de startblokken… ’

Elektrisch circuit
Een simpel of complex geheel
van geleiders waarlangs de
elektronen zich verplaatsen
(= elektrische stroom).
stroom
Stroom is eigenlijk niets anders
dan avontuurlijke elektronen.
Pardon?
Elk voorwerp bestaat uit minuscuul kleine deeltjes,
atomen. In zo’n atoom zit een kern waarrond een
pak elektronen rondjes draaien. De kern is positief
geladen, de elektronen hebben een negatieve lading.
Tegengestelden trekken elkaar aan en dus blijven de
atoomkern en de elektronen altijd gezellig samen.
Behalve de elektronen die in de buitenste cirkel
draaien: door de grotere afstand voelen ze zich net
iets minder aangetrokken tot ‘hun’ atoomkern en
zoeken ze al eens het gezelschap op van een ander
atoom. Deze avontuurlijke elektronen noemen
we vrije elektronen en zo’n bende rondreizende
elektronen heet gewoonweg: elektrische stroom.
Begrijp je nu wat nodig is voor stroom?
Inderdaad, een installatie die de vrije
elektronen lustig laat rondtoeren:
een stroomkring of circuit.

Elektrische schok
Elektriciteit zit zomaar in de natuur (en dus
niet alleen in stopcontacten).
Hoezo?
Je wandelt over een tapijt, je raakt een
metalen deurklink aan en - au! - een schok.
Dit is statische elektriciteit. Het kan je
haren doen overeind staan of een laagje
stof op je scherm doen plakken. Statische
elektriciteit ontstaat wanneer we twee
niet-metalen voorwerpen tegen elkaar
wrijven. Elektriciteit kan twee voorwerpen
dichter bij elkaar brengen of van elkaar
verwijderen, aangezien omgekeerde
ladingen elkaar aantrekken en dezelfde
ladingen elkaar afstoten. Bliksem is een
elektrische ontlading. De gigantische vonk
geeft statische elektriciteit af die gevormd
is in de onweerswolken.

Magneten ontketenen
een revolutie!
beweging
In 1831 bracht de Engelsman
Michaël Faraday een magneet in
een spoel en bewoog die magneet
heen en weer. ‘Jeetje, er ontstaat
elektriciteit!’, riep Michaël uit.
Onze Michel had ontdekt dat
magneet spoel
elektriciteit!
Zijn ontdekking heeft geleid
tot een heuse revolutie.
Want nu was duidelijk
hoe op grote schaal
elektriciteit kon
worden geproduceerd.
Interessant voor de
industrie, maar ook
voor huisgezinnen.
Wow, een generator
uit de 19e eeuw
om stroom te
produceren!
Al duurde het nog tot
ongeveer 1920 voor de
Belgische gezinnen thuis
elektriciteit hadden.
Eerst werd die alleen gebruikt
voor de verlichting. Stilletjes aan
begonnen elektrische toestellen,
zoals naaimachines, strijkijzers,
koelkasten hun intrede te doen.
100 jaar geleden hadden veel
mensen in België nog geen
elektriciteit. Nauwelijks voor te
stellen.

Eenheden en formules
Spanning = Volt = V
De spanning levert de
nodige energie om de
elektronen te laten
bewegen. De eenheid
hiervoor is Volt (V).
Bijvoorbeeld 230 Volt, de
maat bij ons in Europa, in
Amerika is het 110 Volt.
Watermodel!
Het is niet altijd zo
eenvoudig om de
begrippen stroom,
spanning en weerstand
duidelijk uit te leggen.
Daarom wordt soms een
vergelijking gemaakt met
een waterleiding met een
pomp en een waterkraan.
Stroomsterkte = Ampère = A
Eenheid van stroomsterkte
met als symbool A. De
hoeveelheid elektronen
die zich verplaatsen
gedurende een bepaalde
tijd, noemen we
stroomsterkte.
Vermogen = Watt = W
De energie die aan de elektronenstroom
wordt geleverd
(Volt) en het aantal elektronen
dat zich in een bepaalde tijd
verplaatsen (Ampère) vormen
samen het vermogen. De eenheid
hiervoor is Watt.
De formule is W= V x A.

Neem als voorbeeld de waterleiding voor de
verwarming bij je thuis. De buizen vormen een
gesloten circuit, zodat het water kan blijven stromen.
Net zoals elektriciteit door de elektrische leidingen
stroomt.
Het water stroomt met een bepaalde kracht omdat
er door een pomp druk gezet wordt op het water in
de leidingen. Dat is te vergelijken met de elektrische
spanning. Als de pomp sneller pompt, gaat het water
sneller stromen. In elektro-termen: als de spanning
hoger wordt, wordt ook de stroomsterkte groter.
Maar wat is weerstand dan? Daarvoor kijken we naar
onze kraan. Die regelt hoeveel water er door de buizen
kan stromen. Hoe verder de kraan toegedraaid wordt,
hoe hoger de weerstand, en hoe minder water er door
zal kunnen. Want als de kraan helemaal toegedraaid
wordt, en er dus een heel grote weerstand is, zal er
helemaal geen water meer stromen. De spanning (de
druk in de buis) blijft wel dezelfde. Ook al stroomt er
helemaal geen water.
En wat hebben Volt, Ampère en Ohm
hiermee te maken?
Het zijn niet alleen sympathieke heren met onfrisse
kapsels die dringend nieuwe kleren moeten gaan
kopen. Ze hebben lang geleden – héél lang geleden
- hun naam gegeven aan de eenheden om spanning,
stroomsterkte en weerstand te meten. Zoals kilometer
een eenheid is om de afstand te meten naar het huis
van De Bomma, en kilogram een eenheid om het
gewicht van een zak chips (of een paar zakken chips) te
berekenen.
Volt meet de spanning (de druk op het water in
de leiding). Ampère meet de stroomsterkte (de
hoeveelheid water die gedurende een bepaalde tijd
door de buis stroomt). En Ohm meet de weerstand
(hoe groot is de doorgang die de kraan openlaat en die
bepaalt hoeveel water er door kan).
Maar genoeg over water. Doe die kraan maar dicht,
want water en elektriciteit blijven best uit elkaars
buurt.

het atelier
Attentie!
Elektriciteit
is gevaarlijk!
Een elektrische stroom is gevaarlijk
voor de mens. Van de stroom uit een
kleine batterij krijg je een schokje.
Maar bij een zwaardere stroom
kunnen de gevolgen veel erger
zijn. Dit noemen we elektrocutie.
In Amerika hadden ze dat al snel
begrepen en werd in 1890 een zekere
William Kemmler als eerste in de
geschiedenis terechtgesteld op een
elektrische stoel. De elektroden op het
hoofd zorgen ervoor dat de hersenen
verhitten, waardoor onmiddellijk
bewusteloosheid optreedt.
multimeter
De naam zegt het al: met een
multimeter kun je meten:
spanning, stroom en weerstand.
Differentieelschakelaar
Een differentieelschakelaar
detecteert een isolatiedefect
in elektrische
installaties. Dankzij deze
schakelaar ben je beveiligd
tegen elektrocutie.

Bektang
Dankzij de lange bek kun je
met deze bektang allerhande
voorwerpen vastpakken waar je
met je vingers niet aankunt. Het
handvat is geïsoleerd: ideaal voor
elektriciens dus.
Geleider
Een voorwerp
dat elektrische
stroom doorlaat.
Geleiders zijn stoffen
waar die weerstand
laag is omdat de
elektronen gemakkelijk
vrij kunnen komen van hun
atomen. De beste geleiders
zijn zuivere metalen zoals
koper, aluminium en zilver.
Draadstriptang
Met de draadstriptang
kun je het omhulsel
van een draad, de
isolatie dus, wegdoen.
Hoe hoger de temperatuur
van een geleider, hoe meer
de atomen trillen, en hoe
moeilijker de elektronen
het krijgen om te gaan
rondtrekken. Hoe hoger de
weerstand dus. Draai die
redenering om en je begrijpt
meteen dat sommige metalen
bij extreme vrieskou heel goed
gaan geleiden.

Opgepast!
Natte handen
en elektriciteit
Wist je dat water meer dan de helft
van jouw lichaamsgewicht uitmaakt?
En dat er in lichaamsvocht allerhande
zouten zitten?
Het menselijk lichaam is dus een
goede geleider en daarom moeten
we goed uit onze doppen kijken als
er elektriciteit in de buurt is. Raak
bijvoorbeeld nooit een elektrotoestel
aan met natte handen en kijk uit voor
prikkeldraad die onder stroom staat.
Dik laat lekker stromen
Let buiten eens op de hoogspanningskabels aan
elektriciteitsmasten. Die zijn een pak dikker dan dat
flinterdunne draadje waarmee jij je proefjes uitvoert. Niet
toevallig, want niet alleen de stof bepaalt hoe goed de
stroom geleid wordt, ook de afmetingen zijn van tel. Hoe
dikker de draad, hoe meer stroom kan vloeien. Die kanjers
van draden beschermen met plastic lukt dan ook niet.
Porselein en glas zijn voor deze topgeleiders wel prima
isolatoren.

Isolatoren
Heb je al eens goed gekeken wat
er in een elektriciteitsdraad zit?
Juist, koperdraad. Een elektrische
stroom loopt dus makkelijk door
een koperdraad. En wat zit er rond
het koper? Een bruine of blauwe
plastic bescherming. Daar gaat
de elektrische stroom niet door.
Koper noemen we een geleider,
plastic een isolator.
Stoffen waar de elektronen bij
hun atomen blijven, laten de
elektriciteit dus veel minder door
en heten isolatoren. Zij hebben
een heel hoge weerstand. Hout
bijvoorbeeld, of steen, rubber, glas
en de meeste kunststoffen.
Isolatoren moeten ons
beschermen tegen de gevaren van
elektrische stroom.
Weerstand - Ohm
George Ohm (1789-1854) bewees dat alle
geleiders, zelfs metalen, een zekere
weerstand van elektrische stroom bezitten. De eenheid voor elektrische
weerstand werd naar hem vernoemd: Ohm (Ω). In 1827 ontdekte deze
Duitse natuurkundige de wetten over de elektrische weerstand van
geleiders. Ohm achterhaalde dat de stroomsterkte verschilt naargelang
het materiaal waar de stroom doorloopt. In sommige stoffen baant de
elektriciteit zich moeilijker een weg dan in andere: ze bieden dus meer
weerstand aan de elektrische stroom. De wet van Ohm legt dus een
relatie tussen spanning, weerstand en stroomsterkte.
Materialen met een grote of kleine weerstand?
SLEChtE
GELEIDErS
Rubber
Eboniet
Glas
Porselein
PVC
Polyester
GOEDE
GELEIDErS
Koper
Aluminium
Zilver
Zink
Lood

BErOEPEN
Residentieel elektrotechnisch installateur
Op www.elektroclub.be kan je filmpjes bekijken die duidelijk
maken wat werken met elektriciteit eigenlijk inhoudt.
Tertiair elektrotechnisch installateur: moeilijke woorden
om te zeggen dat deze elektricien vooral in grote
gebouwen zoals ziekenhuizen en kantoorgebouwen
werkt. Geen fabrieken of huizen voor hem. Daar zijn de
industrieel en residentieel elektrotechnische installateurs
aan de slag. De verlichting, de toestellen in de bureaus en
in de refter, de apparaten in het ziekenhuis functioneren
allemaal dankzij de voorzieningen die hij installeert.
Technicus toegangssystemen en toegangscontrole
‘Ik zet Mr. Elektron en zijn
soortgenoten klaar in de
startblokken. Ik installeer
de stroomkring en de
stopcontacten in je huis.
Ik werk veilig en zorg voor
veiligheid.’
Dat we licht hebben in huis, onze gsm kunnen
opladen of een dvd’tje bekijken: dit en nog zoveel
meer hebben we te danken aan de residentieel
elektrotechnisch installateur (de elektricien).
Hij zorgt voor alle elektrische voorzieningen in
woonhuizen: de leidingen, de stopcontacten, de
lichtschakelaars…
Tertiair elektrotechnisch installateur
Overal waar mensen een badge nodig hebben om
binnen te raken (kantoorgebouwen, banken en
fabrieken), heeft een technicus toegangssystemen
en toegangscontrole werk. Hij installeert het
toegangssysteem, controleert en onderhoudt het. En
natuurlijk legt hij de klant ook uit hoe het werkt.

Technicus inbraakbeveiligingssystemen
Heb je er ooit al bij stilgestaan dat een zwembad vol
elektriciteit zit? Of beter: de apparaten rond het zwembad.
Pompen en filters, verlichting en verwarming. Zonder
elektriciteit kun je geen baantjes trekken en kun je
niet wild tekeergaan op de waterglijbaan. Installatie,
onderhoud en herstel van de hele uitrusting: deze
technicus zorgt er allemaal voor.
Bordenbouwer
Zonder bordenbouwer geen elektrisch stuur- en
verdeelbord. En dus ook geen elektriciteitsvoorzieningen
in fabrieken of bedrijven. Boren, zagen,
schroeven, het komt er allemaal bij. De bordenbouwer
installeert en test alle onderdelen. En natuurlijk
sluit hij tot slot het bord aan op het stroomnet. Een
heel belangrijke job om de boel te doen draaien (en
draaiende te houden).
De technicus inbraakbeveiligingssystemen installeert,
controleert en herstelt systemen die inbrekers moeten
buiten houden. Hij zorgt ervoor dat we ons veilig voelen, niet
alleen thuis, maar ook in kantoorgebouwen, ziekenhuizen en
fabrieken. Hij is niet alleen op de hoogte van elektriciteit, hij
heeft ook computervaardigheden in huis.
Technicus elektrische zwembaduitrusting
ZEG,
VrAAGSKE
Zijn er over 20 jaar nog wel
elektriciens nodig?
NATuurLIjK.
Elektriciteit wordt in onze samenleving
almaar belangrijker. En dus blijven
elektriciens nodig. De job van elektricien zal
in de toekomst wel veranderen (zoals veel
andere jobs). Er zullen bijvoorbeeld nieuwe
systemen en technologieën ontstaan. Denk
maar aan domotica (apparatuur die het
huishouden automatiseert), de opkomst van
zonnepanelen (zie p. 32)…

Bliksem
Synoniem voor bliksem?
Hemelvuur. Beeld je in:
loop naar het hemelvuur!
‘ Komt elektriciteit
in de natuur voor?
Natuurlijk, want wij
elektronen zijn puur
natuur.’
Als de bliksem
Donderwolken zitten tjokvol ijskristallen en
waterdruppels, die hevig heen en weer bewegen.
Daardoor ontstaat wrijving en ontwikkelt zich
statische elektriciteit. Als al die opgebouwde
elektrische energie vrijkomt, krijg je bliksem.
Meestal volgt er nog een stevige donderslag.

hoe beveilig je je
tegen bliksem?
Je bent op wandel in een bos en plots breekt er
een onweer los. Wat doe je dan het best? Zoek een
veilige plaats op (dus zeker geen boom!). Als je geen
veilige plek vindt, ga dan snel op je hurken zitten.
Leg je armen rond je knieën, hou je hoofd omlaag en
vermijd zoveel mogelijk contact met de grond.
De vinger van Franklin
De Amerikaan Benjamin Franklin (1706-
1790) leefde in een tijd dat de mensen nog
niet wisten dat bliksem ontstaat door
kortsluiting in de lucht. Zelf vermoedde hij
dat in elk geval elektriciteit in het spel was.
Waaghals Benjamin liet in 1752 tijdens een
onweersbui een vlieger op, waar hij met een
touw een sleutel aan had vastgebonden.
Hij hield zijn vinger vlak bij de sleutel. Ja!
De bliksem sloeg in op de vlieger en uit de
sleutel sprong een enorme vonk over naar
zijn vinger. Reken maar dat die vinger pijn
deed. Toch was Benjamin blij: bliksem was
dus écht elektriciteit. Al een jaar na dit
experiment stelde hij trots zijn uitvinding
voor: de bliksemafleider. Die vangt de
inslaande bliksem op en geleidt die naar de
aarde. Zo wordt een boel schade vermeden.

BErOEPEN
Technicus bliksembeveiliging
Op www.elektroclub.be kan je filmpjes bekijken die duidelijk
maken wat werken met elektriciteit eigenlijk inhoudt.
Als er brand uitbreekt, moet je er zo snel mogelijk bij
kunnen zijn. Hoe vlugger je weet dat er ergens een vuurtje
smeult, hoe makkelijker je de schade kan beperken. Brand-
en rookmelders kunnen daarbij helpen. Deze technicus
monteert en controleert zulke systemen. In grotere
gebouwen installeert hij ook brandmeldcentrales.
‘Ik doe er alles aan
om gebouwen te
beschermen tegen
bliksem.’
Deze elektricien is gespecialiseerd in
installaties voor bliksembeveiliging.
Deze installaties tref je vooral aan in
bedrijven, fabrieken, ziekenhuizen,
bejaardentehuizen en hotels. Je merkt het,
hij is vooral aan het werk in (en op het dak
van!) grotere gebouwen.
Technicus brandbeveiligingssystemen

51
2
3
4
5
geweldige redenen om als het
hemelvuur, euh, als de bliksem
elektriciteit te studeren
je bent zot van techniek? Prima, want elektriciteit:
da’s denken en doen. Alleen een elektricien die zijn
hoofd erbij houdt, levert goed werk af.
Weg met de verveling. Voor jou geen sleur, want je
zit in een vak en een richting die altijd veranderen.
Mogelijkheden genoeg…
Als elektricien vind je makkelijk en snel werk. Vaak
heb je al een job in het laatste jaar van de middelbare
school. uiteraard kan je ook nog voortstuderen. Om
nog straffer in je vak te worden.
je steekt graag zelf de handen uit de mouwen? Oké,
maar je leert ook in team werken. Da’s belangrijk
voor later.
je weet graag alles over elektrische toestellen en
je bent benieuwd hoe de wereld van de techniek in
elkaar steekt.

Batterijen
‘ Je mp3-speler speelt.
En toch zit die niet in
het stopcontact.
Hoe kan dat?
Simpel, er zit een
batterij in die zelfstandig
elektriciteit
levert. Ik loop dus van
de batterij door de
mp3-speler terug naar
de batterij.’
Batterijen steken overal hun neus in.
Er zit een batterij in je horloge, in je
gsm, in de afstandsbediening, in het
hoorapparaat van je opa, in laptops,
in iPods... kortom, in alle apparaten
en toestellen die stroom nodig
hebben en niet (voortdurend) met een
stopcontact verbonden zijn.
Batterijen heb je in alle soorten
en gewichten. Zo zijn er platte
knoopbatterijtjes voor je horloge. Met
stevige exemplaren kun je dan weer je
draagbare radio laten spelen.

hoe werkt dat?
In een batterij doen zich chemische reacties
voor. Door stoffen met elkaar in contact te
brengen, worden onze vrije vrienden elektronen
weer zeer actief (ze bewegen dan van de
minpool naar de pluspool, zie + en - op elke
batterij).
Batterijen zetten die chemische
energie om in elektrische energie.
Steek je de batterijen in een apparaat
(bijvoorbeeld een zaklamp of een
rekenmachine), dan krijg je een circuit.
Als de chemische reacties in een batterij
stoppen, is de batterij op.
Laad ze op
In een lege batterij zijn de chemische
deeltjes er nog wel, de elektronen zijn
dus niet gaan lopen, maar ze reageren
niet meer met elkaar. In een herlaadbare
batterij (of accu) kan je ze opnieuw
opwekken. Je steekt de accu in een lader
die in een stopcontact zit. De elektrische
spanning zet de avontuurlijke
elektronen opnieuw in beweging en
hopla, na een tijdje kan de accu weer
stroom afgeven.

Attentie!
Let op:
chemicaliën,
zoals kwik en
cadmium, zijn
schadelijk voor het
milieu.
Lege cadmium- en kwikbatterijen mogen
niet bij het gewone afval maar horen bij
het klein chemisch afval. Je kan ze ook
inleveren bij inzamelpunten voor lege
batterijen. Doen!
Batterij? Accu?
Wat is het nu?
Een batterij en een accu doen net
hetzelfde. Maar een batterij is
niet herlaadbaar en een accu wel.
De term ‘herlaadbare batterij’ is
eigenlijk dus niet correct.

Chemie in de auto
Chauffeur stapt in de auto, draait de contactsleutel
om en de motor slaat aan. Tenminste,
als de accu opgeladen is. Maar hoe
gebeurt dat eigenlijk, een auto-accu opladen?
Eenvoudig, door te rijden. Een accu van
een geparkeerde auto loopt leeg door lichten
die branden of een radio die is blijven
spelen. Wat als de accu leeg is? Dan kun je
toch niet opladen door te gaan rijden, want
de auto start dan zelfs helemaal niet. Geen
paniek, gewoon de energie overpompen uit
een accu van een andere wagen. Daarvoor
gebruiken we startkabels.
elektrische auto
De accu is de enige energiebron van een elektrische
auto. Gelukkig kunnen we de accu steeds opnieuw
laden aan het stopcontact!
alternator
Dit onderdeel van de motor laadt
de accu van de auto weer netjes op.
(Zie ook p. 30)

2. VANWAAr
KOM IK?
HOE ONTSTAAT ELEKTrIcITEIT?

GENErAtOrEN
Generator
alias reuzedynamo
Elektriciteitscentrales zijn fabrieken
waar stroom wordt opgewekt. Niet om
één simpel fietslampje te laten branden,
maar om alle bedrijven, huizen, scholen en
ziekenhuizen in de buurt van elektriciteit
te voorzien. Toch werkt de centrale net
zoals het fietslicht: met een soort dynamo.
Deze dynamo is wel oneindig veel
groter en heet ook anders: alternator of
generator.
‘Elektriciteit werd algauw
onmisbaar. Dus bouwde de
mens grote installaties om
elektriciteit te verspreiden.
Elektriciteitscentrales wekken
nu enorme hoeveelheden
elektriciteit op zodat wij
massáááááááááál door
kilometers en kilometers
leidingen kunnen rennen.’

En nee, er zitten geen duizenden mensen zich in het
zweet te trappen om die reuzendynamo’s te laten
ronddraaien. De bewegingsenergie is hier afkomstig
van brandstof, zoals gas en aardolie, tenminste in de
klassieke elektriciteitscentrales.
Elektriciteitscentrale
Het geheim van de klassieke elektriciteitscentrale helemaal ontrafeld
1
2
3
4
5
6
7
8
De aangevoerde brandstof wordt
verbrand. Zo ontstaat in de
verwarmingsketel
grote hitte, die water omzet in
stoom. Door de druk van de stoom
begint de turbine
te draaien en wordt de generator
in gang gezet. De beweging van de
generator wekt elektriciteit op. Die
gaat door de transformator
en vindt via de elektriciteitsdraden
de weg naar fabrieken,
bedrijven, scholen en huizen.
Om de afvalstoffen van het
verbrandingsproces af te voeren
heeft elke elektriciteitscentrale een
schoorsteen.
Langs de koeltoren
verdwijnt de hitte van de stoom.

alternator
Een machine met een
draaiende as die mechanische
energie omzet in
elektrische energie. Denk
aan je fietsdynamo!
Drieklovendam
De grootste waterkrachtcentrale
ter wereld is de
Drieklovendam in China.
Gigantisch gewoon.
beweging
magneet spoel
elektriciteit!
Water en wind
In de klassieke elektriciteitscentrales komt de energie
van verhit water, stoom dus, die opgewekt is door de
verbranding van grote hoeveelheden gas of aardolie. Maar
deze fossiele brandstoffen raken langzaam uitgeput.
Gelukkig zijn er ook andere stoffen die bij verbranding
hitte veroorzaken en die onuitputtelijk zijn. Huishoudafval
bijvoorbeeld of suikerbieten. Dit zijn biobrandstoffen.
En waarom zou alleen stoom beweging kunnen
veroorzaken? De wind kan dat even goed. Kijk maar naar
de windturbines met hun enorme wieken. Je ziet ze langs
snelwegen en aan de zee. Gemiddeld 100 m hoog zijn ze,
een rechtopstaand voetbalveld dus. Een windturbine zet
de energie van de wind om in een draaiende beweging, die
door een generator wordt gebruikt om elektriciteit op te
wekken.
Met water kan het ook. Je moet het water
dan wel eerst opslaan met een dam. Vandaar
‘stuwdam’.

BErOEP
Technicus hoogspanning
Op www.elektroclub.be kan je filmpjes bekijken die duidelijk
maken wat werken met elektriciteit eigenlijk inhoudt.
‘Ik breng op een veilige
manier de opgewekte
elektriciteit via
hoogspanningslijnen
naar jouw huis.’
Hoogspanningsinstallaties en -cabines: da’s
de passie van de technicus hoogspanning.
Hij installeert ze, sluit ze aan, zorgt voor het
onderhoud. En als er problemen zijn, voert hij
de herstellingen uit. Niet onbelangrijk: van
hoogspanningsleidingen blijft hij af.

zonnepanelen
Een zonnepaneel benut het licht van de zon om
elektriciteit op te wekken via het elektriciteitsnet.
Zonne-energie is een vorm van duurzame energie.
En da’s natuurlijk altijd meegenomen.
of
juist fout
Op een zonnige dag in oktober, met een
temperatuur van 10° C, is de opbrengst van een
zonnepaneel hoger dan in de zomer bij 35° C.
Juist. Dit komt door de betere elektrische geleiding in materialen
bij lage temperaturen. Koeling van panelen met lucht of water (in de
zomer) kan dus meer rendement opleveren.
‘Gas, olie, wind, water...
Generatoren hebben
deze stoffen nodig om
elektriciteit op te wekken.
Maar ook de zon doet ons
roeren. En wel via vernuftig
gemaakte zonnepanelen.‘
Zonnepanelen leveren
niets op als de zon niet
schijnt.
Fout. Zonnepanelen werken op basis van licht. Dus ook
als er bewolking is. Al is het licht dan wel minder intens.

BErOEPEN
Installateur fotovoltaïsche systemen
Op www.elektroclub.be
kan je filmpjes bekijken
die duidelijk maken wat
werken met elektriciteit
eigenlijk inhoudt.
(zonnepanelen)
Misschien staan er op het dak van je huis ook wel
zonnepanelen? Ze halen energie (en dus ook elektriciteit)
uit het zonlicht. Een heel duurzame en milieuvriendelijke
energiebron dus. De installatie van die - effe diep
ademhalen – fotovoltaïsche systemen is maatwerk voor
specialisten.
Klimatisatietechnicus
Niet te warm in de zomer, niet te koud in de
winter, altijd lekker gezellig. Dat regelt de
klimatisatietechnicus wel even. Dat doet hij bij jou
thuis, maar ook in fabrieken en bedrijven. En zelfs
musea doen een beroep op hem: veel schilderijen zijn
delicaat en moeten op een vaste temperatuur worden
bewaard. Dat lukt met het klimatisatiesysteem dat de
technicus installeert en onderhoudt.
‘Ik leg op een
veilige manier een
zonnepaneel op je dak
en sluit alles aan.’
Zeg,
vraagske
Ik vind het milieu
erg belangrijk. Kan ik
dan wel elektricien
worden?
VANEIGENS.
Denk maar aan elektrische
auto’s. Ze lijken een goede
oplossing voor de traditionele
benzine- of dieselauto, die
schadelijke gassen uitstoot
en kostbare brandstof
verbruikt. Andere voorbeelden:
zonnepanelen en windenergie,
die bewijzen dat elektriciteit
ook milieuvriendelijk valt op te
wekken. Nog? Domotica. Want
met domoticasystemen kan je
ervoor zorgen dat de lichten
vanzelf doven. Of de verwarming
automatisch afstellen waardoor
je zuiniger kan stoken.

3. waar ga
ik naartoe?
WAT KuNNEN WE ALLEMAAL
MET ELEKTrIcITEIT DOEN?

Elektromotoren
Doet elektriciteit
de wereld draaien?
Letterlijk natuurlijk niet, figuurlijk wel.
Waar zouden we zijn zonder wasmachine, iPod of
elektrische tandenborstel? Zonder stofzuiger, koelkast,
roltrap en ga zo maar door? In de oertijd.
De uitvinding van de elektromotor heeft de wereld
veranderd. Niet alleen omdat allerlei rotklusjes, zoals
traplopen of wassen, ineens makkelijker werden.
Zonder de elektromotor was het fenomeen elektriciteit
nooit aangeslagen bij het grote publiek. Leuk om een
gloeidraadje te laten oplichten, maar om daar nou een
heel elektriciteitsnet voor uit te rollen…
‘Een van de belangrijkste
toepassingen van
elektriciteit is ongetwijfeld
de elektromotor. Wij
dartele elektronen doen
letterlijk en figuurlijk de
wereld draaien.’

BASISPrINCIPE
magneet
geleider
Een geleider onder
stroom in de buurt van
een magneet komt in
beweging.
hoe werkt dat?
Een elektromotor is een machine die
elektrische energie omzet in mechanische
energie waarmee een werktuig kan worden
aangedreven. Een elektromotor wordt
gebruikt in machines waar iets moet
bewegen, vaak iets met een ronddraaiende
beweging.
Wist je dat?
De elektromotor is overal. Hij zit in tal van
(huishoudelijke) apparaten: wasmachines,
koelkasten, stofzuigers, computers,
camera’s… Daarnaast drijft hij veel
machines aan evenals treinen, trams en zelfs
schepen. Ook in de industrie maakt men op
grote schaal gebruik van elektromotoren
voor de aandrijving van pompen, lopende
banden, kranen en nog zo-, zo-, zoveel meer.
Als je deze geleider en
magneet een slimme vorm
geeft, zoals op deze tekening,
gaat het ene stuk naar boven
en het andere stuk naar
beneden en ... krijg je een
draaiende beweging! Een
echte elektromotor kan de
magneet zo aanpassen dat de
geleider blijft draaien.

BErOEPEN
Technicus domotica
Wat is eigenljk het verschil tussen
domotica en immotica?
Wel, immotica doet hetzelfde als domotica, maar
dan in kantoorgebouwen en fabrieken: automatisch
de temperatuur en verlichting regelen, bepaalde
ruimtes vergrendelen…
De bedoeling is natuurlijk om ons comfort te
verhogen en om te besparen op onze energiefactuur.
Onderhoudstechnicus
Motoren,
meetinstrumenten,
snelheidsregelaars: het zijn
maar enkele voorbeelden
van toestellen, machines
en installaties die worden
toevertrouwd aan de
onderhoudstechnicus.
Het gaat voornamelijk
over herstellingen
en aanpassingen van
ingewikkelde installaties.
Je zal deze technicus
dus vooral aantreffen in
fabrieken en bedrijven.
‘Tegenwoordig
kunnen we zelfs
vanop afstand
dingen in beweging
zetten, dankzij
domotica.’
Technicus domotica / immotica
Verlichting die elke avond automatisch
aanfloept of verwarming die uitvalt als
de bewoners weggaan: het zijn maar
twee voorbeelden van domotica. Voor al
dit geautomatiseerde huiselijke comfort
zorgt de technicus domotica. Voor zijn
job heeft hij ook wat informaticakennis
nodig, want het zijn computers die het hele
domoticasysteem besturen.
Zeg,
vraagske
Vind ik als elektricien
later makkelijk werk?
jA! Want elektriciens worden
veel gevraagd. Ook als het crisis is.
Logisch want elektriciteit is in onze
maatschappij niet weg te denken. Er
is wel één belangrijke voorwaarde:
je moet de juiste instelling hebben.
Dat betekent: graag werken en
leergierig zijn.

Koelkasten/
diepvriezers
Cool Koel
In elke koelkast zit een warmtepomp, de
motor van het koelsysteem. Die pomp
onttrekt warmte aan de levensmiddelen en
de lucht in de koelkast (neenee, een koelkast
produceert geen koude, verrassend hé). En
daarvoor is energie nodig, elektriciteit dus.
‘Er zijn van die dingen die
op het eerste gezicht niets
met elektriciteit te maken
hebben. Neem nu een ijsje.
Maar hoe is dat zo koud
geworden, denk je? Juist ja,
dankzij ons.’

Labels / Energieverbruik
100 jaar, nog maar
Gelijk met de massale verspreiding van
elektriciteit kwamen ook de elektrische
koelkasten op. Na 1900 dus. Daarvoor
waren er… ijskasten. Mensen hielden hun
etenswaren koel met blokken ijs. Wat is
elektriciteit toch geweldig zeg.
zuinig
energieverslindend

BErOEPEN
Op www.elektroclub.be
kan je filmpjes bekijken
die duidelijk maken wat
werken met elektriciteit
eigenlijk inhoudt.
Koel- en vriesinstallaties
monteren, dat is de opdracht
van de koelmonteur. Zijn
werkterrein is heel gevarieerd:
hij werkt onder meer bij slagers
en in groentewinkels, maar
evengoed in koelvrachtwagens en
opslagplaatsen. Een koelmonteur
die een extra opleiding volgt, kan
opklimmen tot koeltechnicus.
Duidelijk een coole job…
Waar het koud moet zijn, is de koeltechnicus nodig. Hij controleert,
onderhoudt en herstelt koel- en vriesinstallaties. Hij heeft het vak
meestal geleerd door eerst koelinstallaties te monteren. Hij moet
soms dag en nacht paraat zijn om dringende herstellingen uit te
voeren. Hij moet dus altijd en overal het hoofd koel houden.
‘Ik monteer
koel- en
vriesinstallaties.’

LICht
Lampas
Het woord ‘lamp’ stamt af van
‘Lampas’, een van de paarden
van Eos, de Griekse godin van
het licht.
‘Eens kijken, waar
zorgen wij nog
allemaal voor?
Voor licht in het
donker natuurlijk.’
Van olielamp tot led
De oudste lampen waren de olielampen
uit het oude Griekenland en Rome. Nu zijn
led-lampen in opmars. Dankzij een langere
levensduur en een lager energieverbruik
zullen ledlampen in de nabije toekomst
waarschijnlijk veel van de andere
lampsoorten gaan vervangen.

Wist je dat?
Wereldwijd wordt 19%
van de geproduceerde
elektriciteit
voor verlichting verbruikt.
Eén elektrische lichtbol,
onze wereld.
Branduren
Een gloeilamp brandt gemiddeld 1.000
uur, een spaarlamp tussen 8.000 en 15.000
uur. De kampioen is de led-lamp: tot
50.000 ‘branduren’ asjeblief.
Oled-tv
Oled = Organic Light Emitting Diode. Oled-tv’s
zijn flinterdun (4 mm), verbruiken veel minder
stroom dan de huidige toestellen en hebben
een veel betere schermkwaliteit. Wel nog
héééél duur…
LED
Led staat voor light emitting diode
(lichtuitstralende diode). Wablief? Wat is
een diode dan? Een diode is een elektronisch
onderdeel dat de elektrische stroom zeer
goed in één richting geleidt, maar praktisch
niet in de andere. Een diode functioneert
als het ware als een elektronisch ventiel.
(Denk bijvoorbeeld aan het ventiel op je
fietsband, daar kan wel lucht in, maar niet
uit, tenzij je erop duwt.) De geleidende
richting noemt men de doorlaatrichting en
de andere richting de sperrichting. Als je
elektrische stroom door een led stuurt in de
doorlaatrichting, straalt hij licht uit.
Verkeerslichten:
rijden maar, of nee: stoppen!
Schakelelementen doen ook de verkeerslichten
op straat aan- en uitspringen. Nee, niet met
een knopje waarop iemand moet drukken. De
ongelukkige met die job zou snel vingerkrampen
krijgen en compleet tureluurs raken. En het
verkeer zou ook snel compleet in het honderd
lopen. Goddank bestaan er schakelingen waarbij
computers het werk doen.

BErOEPEN
Op www.elektroclub.be
kan je filmpjes bekijken
die duidelijk maken wat
werken met elektriciteit
eigenlijk inhoudt.
Podiumtechnicus
Technicus lichtreclame
Een job met soul en rock-‘n-roll. Op concerten
en tijdens theatervoorstellingen zie je hem,
de podiumtechnicus. Belichting en geluid zijn
zijn verantwoordelijkheid. Alle componenten,
zoals luidsprekers en mixtafels, verbindt en test
hij. Hij laat de spotlights op het juiste moment
schijnen. En hij ziet er ook niet tegen op om alle
materiaal in en uit te laden.
‘Ik zorg voor licht
en sfeer in het
straatbeeld.’
Een stad zou maar somber en saai
zijn zonder lichtreclame. Gelukkig
is er de technicus lichtreclame
om voor sfeer te zorgen. Hij haalt
de reclameborden op, installeert
ze, sluit ze aan en laat ze aan- en
uitfloepen. En hij staat paraat om ze
te herstellen wanneer ze door een
felle windstoot stuk zijn of als er
een technisch defect is.
Industrieel elektrotechnisch
installateur
Dankzij de industrieel
elektrotechnisch installateur
draaien de machines in de
fabriekshal. Hij zorgt er ook voor
de verwarming en verlichting.
Kortom, de elektrische
voorzieningen in bedrijven en
fabrieken zijn het werk van deze
installateur.

Kortsluiting
Als de geleiders van een stroomkring contact
met elkaar maken zonder dat er nog een
verbruiker in de stroomkring zit, dan spreken we
van kortsluiting. De stroom gaat niet meer via
de verbruiker, maar loopt van de ene pool van de
stroombron meteen naar de andere pool.
Een veel voorkomende oorzaak is dat
de hoeveelheid stroom te hoog oploopt
(overstroom). Er ontstaat dan heel veel warmte
waardoor de isolatie stuk raakt. Dan is er gevaar:
elektriciteitsdraden komen met elkaar in contact
en baf, kortsluiting. Gevolg: enorme hitte en
brandgevaar.
Kortsluiting laat de kerstboom schitteren.
De lampjes van de kerstboomverlichting zijn in
serie geschakeld. Als één lampje het begeeft,
krijgen de andere dus geen stroom meer. Stom
hé. Gelukkig is er het kortsluitdraadje. Als het
gloeidraadje de geest gegeven heeft, komt het
kortsluitdraadje in actie. Die neemt de geleiding
over en de andere lampjes kunnen branden.

Belgium calling
Volg even mee.
Stel, je belt met een
vriend in Amerika.
Het geluid van je
stem wordt omgezet
in een elektrisch
signaal .
Daar wordt
het elektrische
signaal
omgezet in een
lichtsignaal.
Daar wordt
er weer een
elektrisch signaal
van gemaakt
en omgezet in
geluid.
Dit signaal
gaat naar een
telefooncentrale.
Dit
lichtsignaal
gaat door een
glasvezelkabel
naar Amerika.
We
begrijpen
mekaar.
‘Dankzij ons worden
jullie telefoonbabbels
omgezet in elektrische
signalen en kunnen
jullie vanop afstand
met elkaar praten.’
hertz (hz)
Geluid bestaat uit trillingen. Een
hoge toon wordt gevormd door
een heleboel trillingen op korte
tijd, bij een lage toon ligt de
frequentie van de trilling lager.
De geluidsfrequentie wordt
uitgedrukt in Hertz (Hz), naar de
Duitse fysicus Heinrich Rudolf
Hertz (1857-1894). Dat wij nu radio,
telefoon en andere ‘lawaaimakers’
hebben, is te danken aan de
ontdekking dat geluidsgolven
kunnen worden omgezet in
elektrische signalen en omgekeerd.

….---… Morse
In 1844 kwam de Amerikaan Samuel Morse
(1797-1872) met een handig toestelletje op de
proppen: de telegraaf. Net zoals met de gsm
nu, kon je er een boodschap mee versturen.
De verzender had een schakelaartje om
afwisselend stroom door te sturen of tegen te
houden. Als er stroom door de kring liep, drukte
aan de andere kant een elektromagneet een
streepje of een puntje in een rol papier. Een
lange stroomstoot maakte een lange streep, een
korte stroomimpuls liet maar een klein puntje
achter.
Morse had voor zijn telegraaf een alfabet
bedacht met puntjes en streepjes. Op die manier
konden mensen op grote afstand boodschappen
versturen. Al snel werden de papieren berichten
vervangen door radioberichten: de elektrische
signalen werden omgezet naar radiosignalen
(kortere en langere biepjes) die de ontvanger
noteerde en vertaalde.
Probeer het zelf. Als je weet dat
O in het morse-alfabet wordt
voorgesteld met – – – en
S met . . . , sein dan met je
zaklamp de noodkreet SOS uit!
BErOEP
Plaatser van boven- en
ondergrondse leidingen
Zonder hem zouden onze dorpen en steden
er helemaal anders uitzien. Straatverlichting,
internet, kabeltelevisie, telefoonverkeer. Dat
zouden we allemaal moeten missen als de
plaatser van boven- en ondergrondse leidingen
niet bestond. Hij legt alle leidingen en zorgt
bovendien voor de aansluiting van de openbare
verlichting. Die herstelt en onderhoudt hij ook.

Internet
20 jaar, nog maar
Internet is de naam voor een zeer
groot, de hele aarde omspannend geheel van
computernetwerken. Niet te geloven eigenlijk dat
het internet zoals wij het nu kennen, nog maar 20
jaar bestaat. Ja, zo snel kan technologie gaan. Het
internet is een echt massamedium geworden. Je
vindt er kweetniethoeveel informatie. Dat zoeken
of verkennen heet dan ook toepasselijk ‘surfen’.
Servers
Om al die systemen te doen draaien, zijn er
‘servers’ nodig. Dat zijn machtige computers die
ervoor zorgen dat andere (kleinere) computers
kunnen functioneren. Een server, denk aan het
Franse servir of het Engelse to serve, levert
dus diensten. Grote servers staan opgesteld
in datacenters. Zo’n datacenter kan evenveel
energie verbruiken als een fabriek.
‘Door ons suist
informatie
razendsnel de
wereld rond.’
BErOEP
Monteur data- en
telecommunicatie
We vergeten het al wel eens: dat we kunnen
telefoneren, naar de radio luisteren of met
vrienden chatten is te danken aan de monteur
telecommunicatie. Hij installeert de dozen op palen
en gevels die langeafstandscommunicatie mogelijk
maken. Zowat iedereen doet een beroep op hem:
bedrijven, fabrieken en mensen zoals jij en ik. Zonder
hem zouden we een leven hebben zonder sms of
telefoon: kan je je dat nog inbeelden?

Aan de slag!
Kan een ballon licht maken?
Ja. Net zoals je haren en de
bliksem kan een ballon elektrisch
geladen zijn. Een ballon die je over
je trui wrijft, wordt opgeladen.
Hou je die tegen een andere
opgeladen ballon, dan ontstaan
kleine vonkjes. Test dit eens uit in
een donkere kamer, dan zie je de
vonkjes goed.
Ben je nog geen lid?
registreer je dan
snel op de website.
Zin in meer proefjes en
weetjes?
Surf dan naar
www.elektroclub.be.
Laat de vonken er maar
vanaf springen!