Om een beetje iets met elektriciteit te kunnen beginnen, moeten wij de volgende basisbegrippen onderscheiden en kennen:

1. Spanning
2. Stroom
3. Weerstand
4. Vermogen

 

Willen wij bijvoorbeeld een gloeilampje aansluiten op een batterij, dan zal de spanning van het lampje (min of meer) overeen moeten komen met de spanning van de batterij. Een grote mismatch tussen deze 2 resulteert ofwel in een defect lampje, ofwel in een lampje dat niet of nauwelijks licht geeft.

 

De stroom die het lampje trekt, bepaalt hier drie dingen: hoe snel de batterij leeg is, de lichtopbrengst en: het vermogen.

 

De eerste formule die wij hier zien, heeft dan ook betrekking op de relatie tussen spanning (U), stroom (I) en vermogen (P):

P = U * I  (in woorden: het vermogen is de spanning maal de stroom).

Als voorbeeld berekenen wij het vermogen van een klein zaklantaarnlampje waarop te lezen valt: 2,5V   0,2A.

Wij vullen direct deze getallen in in de formule en vinden:

P = 2,5 * 0,2 = 0,5 [W].

 

Het volgende, zeer belangrijke begrip in de elektriciteit én de elektronica is weerstand. Eigenlijk zegt het woord het al: als iets een grote weerstand heeft, biedt dit veel weerstand aan de stroom. Anders gezegd: als wij iets aansluiten op een batterij (het maakt even niet uit wat) en dat heeft een hoge weerstand, dan loopt er slechts een kleine stroom. 

Hieruit volgt één van de belangrijkste wetten van heel de elektronica: de Wet van Ohm.  Deze beschrijft hoe de grootheden spanning (U), stroom (I) en weerstand (R) met elkaar samenhangen:

U = I * R (in woorden: spanning is gelijk aan stroom maal weerstand).

Hiermee vallen vele zaken uit te rekenen en te dimensioneren. Tot en met bijvoorbeeld eindversterkers en voedingsschakelingen dimensioneren heb je deze wet constant nodig. Het is een ongekend simpele en tegelijk zeer belangrijke wet in de elektronica.

Als voorbeeld rekenen wij uit wat de weerstand is van het eerder bekeken zaklantaarnlampje met de volgende specs: 2,5V / 0,2A.

Wij schrijven hiervoor de formule om naar R = U/I. Als je niet direct ziet HOE je dit nou moet doen, neem dan een simpel getallenvoorbeeld om in de oorspronkelijke formule in te vullen, dus wij maken van U = I * R bijvoorbeeld 6 = 2 * 3.  Nu is de R gevraagd, deze komt in ons getallenvoorbeeld overeen met de 3. En hoe kom je aan die 3? Juist: 6/2 = 3! De 6 is de U en de 2 is de I, dus onze omgeschreven formule luidt nu R = U/I.

Wij vullen de getallen in en komen uit op een weerstand van 2,5/0,2 = 12,5 [Ohm].