Hoe bereken je elektrische capaciteit, stroomsterkte en tijd?

Om elektrische capaciteit, stroomsterkte en tijd te berekenen, zijn er verschillende formules die je kunt gebruiken, afhankelijk van welke waarden je al kent.

Elektrische capaciteit (C)

De capaciteit van bijvoorbeeld een batterij of accu bereken je met de formule: $C = I \cdot t$

Hierin staat:

• $C$ voor de capaciteit, uitgedrukt in ampère-uur (Ah).
• $I$ voor de stroomsterkte, uitgedrukt in ampère (A).
• $t$ voor de tijd, uitgedrukt in uren (h).

Het is belangrijk dat de tijd altijd in uren wordt ingevuld, omdat de eenheid van capaciteit 'ampère-uur' is. Als de tijd in een opgave in seconden of dagen staat, moet je deze eerst omrekenen naar uren.

Voorbeeld: Een batterij levert een stroomsterkte van 0,5 A gedurende 10 uur.

• Gegeven:
  • Stroomsterkte ($I$): 0,5 A
  • Tijd ($t$): 10 h
• Gevraagd: Capaciteit ($C$) in Ah.
• Oplossing: $C = I \cdot t$ $C = 0,5 \text{ A} \times 10 \text{ h}$ $C = 5 \text{ Ah}$ De capaciteit van de batterij is 5 ampère-uur.

Stroomsterkte (I)

Je kunt stroomsterkte op verschillende manieren berekenen:

1. Met de capaciteitsformule: Als je de capaciteit ($C$) en de tijd ($t$) weet, kun je de stroomsterkte ($I$) berekenen door de capaciteitsformule om te draaien: $I = \frac{C}{t}$ Hierin is:

   • $I$ de stroomsterkte in ampère (A).
   • $C$ de capaciteit in ampère-uur (Ah).
   • $t$ de tijd in uren (h).

   Voorbeeld: Een accu met een capaciteit van 20 Ah levert stroom gedurende 40 uur.

   • Gegeven:
     • Capaciteit ($C$): 20 Ah
     • Tijd ($t$): 40 h
   • Gevraagd: Stroomsterkte ($I$) in A.
   • Oplossing: $I = \frac{C}{t}$ $I = \frac{20 \text{ Ah}}{40 \text{ h}}$ $I = 0,5 \text{ A}$ De stroomsterkte is 0,5 ampère.

2. Met de vermogensformule: Als je het vermogen ($P$) en de spanning ($U$) weet, kun je de stroomsterkte ($I$) berekenen door de vermogensformule ($P = U \cdot I$) om te draaien: $I = \frac{P}{U}$ Hierin is:

   • $I$ de stroomsterkte in ampère (A).
   • $P$ het vermogen in watt (W).
   • $U$ de spanning in volt (V).

   Voorbeeld: Een lamp heeft een vermogen van 60 W en is aangesloten op een spanning van 230 V.

   • Gegeven:
     • Vermogen ($P$): 60 W
     • Spanning ($U$): 230 V
   • Gevraagd: Stroomsterkte ($I$) in A.
   • Oplossing: $I = \frac{P}{U}$ $I = \frac{60 \text{ W}}{230 \text{ V}}$ $I \approx 0,26 \text{ A}$ De stroomsterkte door de lamp is ongeveer 0,26 ampère.

Tijd (t)

Als je de capaciteit ($C$) en de stroomsterkte ($I$) weet, kun je de tijd ($t$) berekenen door de capaciteitsformule om te draaien: $t = \frac{C}{I}$ Hierin is:

• $t$ de tijd in uren (h).
• $C$ de capaciteit in ampère-uur (Ah).
• $I$ de stroomsterkte in ampère (A).

Voorbeeld: Een telefoonaccu heeft een capaciteit van 3 Ah en levert een stroomsterkte van 0,3 A.

• Gegeven:
  • Capaciteit ($C$): 3 Ah
  • Stroomsterkte ($I$): 0,3 A
• Gevraagd: Tijd ($t$) in h.
• Oplossing: $t = \frac{C}{I}$ $t = \frac{3 \text{ Ah}}{0,3 \text{ A}}$ $t = 10 \text{ h}$ De accu kan 10 uur lang stroom leveren bij deze stroomsterkte.