Het SI-stelsel (Système International d'unités) is het internationale eenhedenstelsel, in Nederland sinds 1978 het enige toegelaten stelsel. Radio is toegepaste natuurkunde, en in de natuurkunde hebben getallen pas betekenis als ze met een eenheid worden gecombineerd tot een grootheid. Zo is "5" alleen maar een getal, maar "5 meter" is een grootheid die aangeeft hoe lang iets is.
Het SI-stelsel zorgt ervoor dat wetenschappers en technici wereldwijd dezelfde taal spreken. Wanneer een radiozendamateur in Japan praat over 100 Watt zendvermogen, bedoelt hij precies hetzelfde als een amateur in Nederland.
| Grootheid | Eenheid | Symbool |
|---|---|---|
| Lengte | meter | m |
| Massa | kilogram | kg |
| Tijd | seconde | s |
| Elektrische stroom | Ampère | A |
| Temperatuur | Kelvin | K |
Voorvoegsels maken het makkelijker om met zeer grote of kleine getallen te werken. In plaats van "0,000000001 Farad" schrijven we "1 nF" (nanofarad). Dit voorkomt fouten en maakt berekeningen overzichtelijker.
| Voorvoegsel | Symbool | Factor | 10n |
|---|---|---|---|
| tera | T | 1 000 000 000 000 | 1012 |
| giga | G | 1 000 000 000 | 109 |
| mega | M | 1 000 000 | 106 |
| kilo | k | 1 000 | 103 |
| - | - | 1 | 100 |
| milli | m | 0,001 | 10-3 |
| micro | μ | 0,000 001 | 10-6 |
| nano | n | 0,000 000 001 | 10-9 |
| pico | p | 0,000 000 000 001 | 10-12 |
Praktische tip: Gebruik voorvoegsels zo dat de bijbehorende getallen tussen 0,001 en 1000 liggen. Schrijf liever "10 km" dan "10 000 m", en "2,4 GHz" in plaats van "2 400 000 000 Hz".
Bij het omrekenen tussen voorvoegsels verplaats je eigenlijk de komma. Van een groter voorvoegsel naar een kleiner voorvoegsel: het getal wordt groter. Van kleiner naar groter: het getal wordt kleiner. Elk verschil van 3 in de exponent betekent een factor 1000.
| Van | Naar | Berekening |
|---|---|---|
| 5 MHz | Hz | 5 × 106 = 5 000 000 Hz |
| 2,4 GHz | MHz | 2,4 × 103 = 2400 MHz |
| 100 pF | nF | 100 × 10-3 = 0,1 nF |
| 47 kΩ | Ω | 47 × 103 = 47 000 Ω |
De exponent (macht) is het kleine getal rechtsboven. Het geeft aan hoe vaak je 10 met zichzelf vermenigvuldigt. Bij positieve exponenten krijg je grote getallen (103 = 10 × 10 × 10 = 1000), bij negatieve exponenten krijg je kleine getallen (breuken).
Voorbeelden:
Het mooie van exponenten is dat vermenigvuldigen verandert in optellen, en delen in aftrekken. Dit maakt complexe berekeningen veel eenvoudiger.
| Bewerking | Regel | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Vermenigvuldigen | Exponenten optellen | 103 × 102 = 105 |
| Delen | Exponenten aftrekken | 106 / 102 = 104 |
| Machtsverheffen | Exponenten vermenigvuldigen | (103)2 = 106 |
Combinaties van basiseenheden vormen afgeleide eenheden. Snelheid bijvoorbeeld is lengte per tijd, uitgedrukt in meter per seconde (m/s). In de loop van deze cursus komen veel afgeleide eenheden voorbij, zoals Volt, Watt en Ohm.
| Grootheid | Eenheid | Symbool | Afgeleid van |
|---|---|---|---|
| Oppervlakte | vierkante meter | m2 | m × m |
| Snelheid | meter per seconde | m/s | m / s |
| Lading | Coulomb | C | A × s (= As) |
| Accucapaciteit | Ampère-uur | Ah | A × h |
Praktisch voorbeeld: Een accu van 2 Ah (Ampère-uur) kan 1 uur lang 2 Ampère leveren, of 2 uur lang 1 Ampère. De totale hoeveelheid lading (Coulomb) blijft hetzelfde: stroom × tijd = constante capaciteit. Dit is belangrijk bij het kiezen van accu's voor draagbare radio-apparatuur.
Een grafiek geeft het verband tussen twee grootheden visueel weer. Dit maakt het mogelijk om snel trends te zien en waarden af te lezen zonder te hoeven rekenen. In de radiotechniek zie je grafieken bijvoorbeeld voor frequentiekarakteristieken van filters of de afhankelijkheid van weerstand van de temperatuur.
Bij grafieken letten op:
Bij berekeningen met meerdere bewerkingen moet je weten welke bewerking je eerst uitvoert. De verkeerde volgorde geeft een verkeerd antwoord! De ezelsbruggetje "Meneer Van Dansen Wansen Mas" helpt: Machten, Vermenigvuldigen/Delen, Wortels, Optellen/Aftrekken.
Volgorde van bewerkingen: