Wat zijn spanning en stroom?
Om te begrijpen hoe het zit met stroom en spanning kun je het beste kijken naar de vergelijking of analogie met water. Neem een regenton die vol zit met water. Bovenaan loopt water de ton in en onderaan loopt er water via een buisje uit. Het samenspel van instroom en uitstroom zorgt dat het waterpeil zakt, daalt of gelijk blijft.
Het water dat eruit stroomt kunt je vergelijken met de elektrische stroom. Het waterpeil geeft een bepaalde druk die je kan vergelijken met spanning. Spanning zorgt dus voor voorstuwing van de stroom. Als er minder water (spanning) in het vat zit zal er minder druk zijn die het water het vat uit duwt. Hierdoor zal de stroom water ook minder hard stromen dan bij hogere druk (spanning).
Daarbij komt dat hoe kleiner het gat in de ton is, hoe moeilijker het water eruit zal stromen. Bij elektriciteit zeggen we dan dat de weerstand groot is. Weerstand is namelijk het begrip dat spanning en stroom met elkaar in verband brengt. Hoe kleiner het gat hoe groter de weerstand en hoe moeilijker het water bij gelijke druk (spanning) weg loopt. En hoe kleiner de weerstand (hoe groter het gat) hoe groter de stroom wordt bij gelijke spanning.
Spanning (U) en stroom (I) vormen de formule van Ohm voor weerstand (R):
R = U/I.
In het elektrisch circuit loopt alleen stroom als het circuit gesloten is. Gesloten circuit houdt in dat er geen onderbreking is tussen de + en - van de spanningbron. Bij water: het uitgestroomde water wordt via een buis weer naar boven gepompt. Dit omhoog pompen geeft het water energie waardoor het weer druk kan uitoefenen.
Om het beeld af te maken: stroom komt door de elektronen die door een leiding lopen en loopt alleen maar als er een gesloten circuit is. Spanning is er altijd en wil de stroom voortduwen en dat lukt alleen maar als het circuit gesloten is.
Stroom is het dodelijke aspect bij elektriciteit. Een grote stroom is gevaarlijk, hier moet je dus zeer voorzichtig mee zijn.
Je kunt best een heel hoge spanning aanraken zolang de stroom maar heel erg klein is, hiervoor moet de weerstand zeer hoog zijn. Dit heb je bijvoorbeeld bij een Vandergraafgenerator op school die al gauw enkele tienduizenden Volts levert.
