9.1 Weerstanden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo lwoo, t
• Leerjaar 3

H9 Schakelingen

Wat weet je al?

Opdrachten voorkennis

Maak de voorkennistoets van H1

9.1 Weerstanden

Leerdoelen

9.1.1 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met de weerstand van een schakelonderdeel.

9.1.2 Je kunt uitleggen hoe je de totale weerstand van een stroomkring groter kunt maken.

9.1.3 Je kunt beschrijven hoe je de weerstand van een schakelonderdeel kunt bepalen.

9.1.4 Je kunt berekeningen uitvoeren met de spanning, de stroomsterkte en de weerstand.

9.1.5 Je kunt beredeneren of de wet van Ohm van toepassing is op een schakelonderdeel.

9.1.6 Je kunt uit de kleurcode op een weerstandje afleiden hoe groot zijn weerstandswaarde is.

Symbool weerstand

Hoe teken je een weerstand in een schakelschema? 

Je gebruikt het symbool in het plaatje hiernaast. 

Wet van Ohm

De elektrische stroomsterkte hangt af van twee dingen:

• de spanning 
  
• de weerstand. 
  

Spanning kun je vergelijken met de kracht waarmee de elektrische deeltjes vooruit geduwd worden. 

Hoe hoger de spanning, hoe groter de stroomsterkte. 

Hoe groter de weerstand, hoe lager de stroomsterkte. 

Wet van Ohm

Weerstand berekenen

Weerstand kun je berekenen.
Daarvoor moet je de volgende begrippen kennen:

• 
  R= Weerstand in ohm 
• U = spanning in volt
  
• I = stroomsterkte in ampere

Je gebruikt dan de wet van Ohm, om de weerstand uit te rekenen, die is weergegeven in de formule.                          of                            (de formules zijn hetzelfde)

R=​I​​U​​

U=R⋅I

Wet van Ohm

Weerstand (R)

Een apparaat levert weerstand.
Des te groter de weerstand, 

des te kleiner de stroomsterkte wordt.

                                                                                  

grootheid	symbool	eenheid	symbool
weerstand	R	Ohm	Ω

Stappen

1. Gegeven

2. Gevraagd

3. Formule

4. Berekening

5. Antwoord +eenheid

Uitwerking opdracht 1

Opdracht 2

Uitwerking opdracht 2

Gegevens:
I = 1,2 A
R= 15 Ohm

Gevraagd:
U

Oplossing:
U = I x R
U = 1,2 x 15
U = 18 V

9.1 Werken met weerstandjes

• Bereken de vervangingsweerstand.
• Bereken de stroomsterkte die de batterij levert.
• Bereken de spanning over weerstand 1 en weerstand 2.

I​t​​=I​1​​=I​2​​=...

U​b​​=U​1​​+U​2​​+...

R​v​​=R​1​​+R​2​​+...

R=​I​​U​​

9.1 Werken met weerstandjes

De regelbare weerstand

Een weerstand waarvan je de grootte zelf kunt bepalen. 

• potentiometer
• potmeter

9.1 Werken met weerstandjes

9.1 Werken met weerstandjes

9.1 Werken met weerstandjes

De elekronicaweerstand

• Een weerstand wordt gemaakt door een dun laagje koolstof op een glasstaafje aan te brengen.

• Hoe dunner laagje koolstof                        => hoe hoger de weerstand.

• Temperatuur hoger                                   => weerstand hoger.

Werken met                                  weerstanden

Elektronicaweerstandjes: (vaak) in serie

• Met een weerstandje kun je de spanning en de stroomsterkte  verdelen over de verschillende onderdelen in een schakelschema (printplaat)   

Een weerstand...

1. kan de stroom versterken.
2. is een drukschakelaar.
3. kan een stroom(pje) tegen houden.
4. is de stand van de zon, t.o.v. het weer

De weerstand bepalen/berekenen

2. De kleurencodes aflezen van de weerstand.

• In de praktijk zal de waarde van de weerstand afwijken van theoretische waarde: tolerantie
• Bij goud is dat 5%.
• 5% van 1000 = 50 Ω

R = 1000 Ω

9.1 Werken met weerstandjes

• In de praktijk mag de waarde van de weerstand tussen de 950 Ω en 1050 Ω zitten.

Kleurcodering: Binas 13 

Reken uit hoe groot bovenstaande weerstand is?

• A: geel = 4
• B: paars = 7
  
• D: rood = 2
  
• T: goud = 5%
  
• R = 4700 Ω +/- 5%
• R = 4700 Ω +/- 235 Ω

9.1 Weerstanden

BRUIN-ZWART-GEEL-ZILVER

100000 Ohm +/- 10 %

GROEN-BLAUW-BRUIN-GOUD

560 Ohm +/- 5%

BRUIN-ZWART-ZWART-GOUD

10 Ohm  +/- 5%

In het figuur is een practicum met twee weerstanden.
Hoe zijn de weerstanden geschakeld?

1. serie
2. parallel
3. zowel serie als parallel
4. kan geen uitspraak over gedaan worden

Wanneer je in een parallelschakeling meer weerstanden toevoegt, dan wordt de totale weerstand steeds ....

1. Groter
2. Kleiner

Een weerstand heeft een waarde
van 42000 ohm. Wat is de
kleurencode van deze weerstand?

1. Rood-oranje-geel
2. Geel-zwart-oranje
3. Geel-rood-zwart
4. Geel-rood- oranje

Hoeveel Ohm weerstand heeft deze weerstand?
Wit, zwart, oranje?

1. 90.000 Ohm
2. 90K Ohm
3. 9K Ohm
4. 9.000 Ohm

Een weerstand is 2500 Ω.
Welke weerstand kan je het beste gebruiken?

1. Rood-groen-zwart-bruin
2. Rood-groen-rood-goud
3. Rood-groen-zwart-goud
4. Rood-groen-oranje-goud

Opdracht 

rood-geel-blauw-bruin-goud

blauw-roze-geel-oranje-goud

Zwart-geel-groen-rood-goud

paars-blauw-rood-groen-goud

Uitwerking opdracht

Wat is de totale weerstand van de 3 weerstanden?

1. 200Ω
2. 801Ω
3. 1,8kΩ
4. 147Ω

GT: Opg 6 (p. 17)

Bert bouwt een schakeling met een weerstand. Hij meet een stroomsterkte van 20 mA bij een spanning van 9,0 V

a) Reken de stroomsterkte om       naar A.

• I = 20 mA = 20 : 1000 = 0,020 A

b) bereken de waarde van Berts weerstand

• Geg.  I = 20 mA = 0,020 A =  ; U = 9,0 V
• Gevr. R = ? Ohm
• Formule: U = I x R => R = U : I
• Uitw. R = 9 : 0,02 = 450 Ohm
• Antw. De weerstand is 450 Ohm

c) Bert sluit een nieuwe weerstand aan op de spanningsbron van 9,0 V.  De stroomsterkte is nu 120 mA. Bereken de waarde van deze weerstand.

• Geg/gevr: U = 9 V ;  I = 0,120 A R= ? ohm
• Formule: U = I x R => R = U : I
• Uitw.  R = 9 : 0,120 = 75 Ohm
• De weerstand is 75 Ohm

maken: opg. 1 t/m 10

maken: opg. 1 t/m 10

En nu aan de slag

 Maak opgaven van  H9.1