H5§3 serieschakeling

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

5.3a Serie schakeling

weerstanden schakelen

Vorige lessen

• (I,U)-diagram is een grafiek waarin de stroomsterkte is uitgezet tegen de spanning
• Een weerstand voldoet aan de wet van Ohm, de weerstand is altijd constant
• Wat is een serieschakeling 

Op de verpakking van een ledlampje staat: 12 V/ 100 mA.
Bereken hoe groot de weerstand van het lampje is als het op de juiste spanning brandt.

Uitwerking:

Gegeven:

U = 12 V

I = 100 mA = 0,100 A

Gevraagd:

R = ?

Uitwerking: R =      =              = 120 Ω

​I​​U​​

​0,100​​12​​

Deze les

Lesdoelen:

• je weet wat een serieschakeling is
• je kunt de vervangingsweerstand van de weerstanden in een serieschakeling berekenen
• je kunt de spanning over elke weerstand in een serieschakeling berekenen

Stroomsterkte

• regel: Stroom loopt van + naar - (elektronen van - naar +)
• De stroomsterkte is overal even groot in een serie schakeling (want de stroom kan maar door 1 'pad')
• I = I₁ = I₂ = I₃ = ...

serie schakeling

Spanning

• De spanning verdeelt zich over de verschillende componenten in een serieschakeling
• Utot = U1 + U2 + ...

serie schakeling

Wat is de spanning in U2?

1. 3V
2. 6V
3. 9V
4. 12V

Analyseren van schakelingen

1. Versimpel alle Parallel 'blokken'
2. Bereken de vervangingsweerstand  Rtot
3. Bereken de  Itot
4. Bereken de spanning over ieder 'blok'
5. Bereken de individuele stroom door elke weerstand

Vervangingsweerstand

• meer weerstanden in serie --> grotere weerstand
• R_tot = R1 + R2 + R3 + ...
• R_tot = vervangingsweerstand = de totale weerstand in Ω

serie schakeling

=

Wat is de totale weerstand?

1. 9
2. 3
3. 12
4. 11

=

40

10

Utot = U1 + U2 + ...

I = I1 = I2 = I3 = ...

Stap 1: Rtot = R1 + R2 = 50Ω

Stap 2: I = 

Rtot = Utot/Itot = 6/0.12 = 50Ω

0,12 A

0,12 A

1,2 V

4,8 V

1,2 V

Maken opdracht 4 werkblad

Analyseren van schakelingen

1. Versimpel alle Parallel 'blokken'
2. Bereken de vervangingsweerstand  Rtot
3. Bereken de  Itot
4. Bereken de spanning over ieder 'blok'
5. Bereken de individuele stroom door elke weerstand

Oefening 

	Weerstand (Ω)	Stroom (A)	Spanning (v)
R1	5000
R2	3300
R3	500
R4	100

Opdracht: Maak de tabel hieronder compleet. Analyseer de schakeling aan de hand van de stappen.

Stap 2: Rtot = R1 + R2 + R3 + .....

Stap 3: Ibron = I1 = I2 = I3 =.....

Stap 4: Ubron = U1 + U2 + U3......

Rtot = R1 + R2 + R3 + R4 = 5000+3300+500+100 = 8900Ω

Ibron = Ubron/Rtot = 24/8900 = 0,00269 A

Stap 2: 

Rtot

Stap 3:

Ibron

Stap 4: 

U1...

U = I x R

U1 = 0,00269 x 5000 = 13,5 V
<div>U2 = 0,00269 x 3300 = 8,9 V
</div><div>U3 = 0,00269 x 500 = 1,35 V
</div><div>U4 = 0,00269 x 100 = 0,27 V
</div><div><br></div>

R=​I​​U​​

I=​R​​U​​

Samenvatting

• Stroomsterkte overal gelijk in serie schakeling
• De spanning verdeelt zich over de verschillende componenten
• Vervangingsweerstand (R_tot) kan je berekenen door de weerstanden bij elkaar op te tellen

Individuele opdracht

Stap 2:

Bereken Rtot

Stap 3:

Bereken Ibron

Stap 4:

Bereken de spanning over de 'blokken'

	Weerstand (Ω)	Stroom (A)	Spanning (V)
R1	2000
R2	1470
R3	2200
R4	1850

Rtot = R1 + R2 + R3 + .....

Ibron = I1 = I2 = I3 =.....

Ubron = U1 + U2 + U3......

Huiswerk: 3ab, 4, 5, 6

Afmaken werkblad

R=​I​​U​​

Individuele opdracht