Rekenen aan schakelingen

Serie- en parallelschakelingen

1 / 59

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 59 slides, with interactive quizzes and text slides.

Lesson duration is: 120 min

Items in this lesson

Serie- en parallelschakelingen

Slide 1 - Slide

Leerdoelen

Na deze les:

Kun je een serieschakeling en een parallelschakeling herkennen.
Weet je welke eigenschappen de stroom en spanning hebben bij een serie- en een parallelschakeling.
- Kun je voor elk soort schakeling uitrekenen:
hoe groot de spanning over een weerstand is.
hoe groot de stroom door een weerstand is.
hoe groot de totale weerstand is.

Slide 2 - Slide

Stroom door A

Slide 3 - Drag question

Stroom door B

Slide 4 - Drag question

Stroommeters moeten een ... weerstand hebben

grote

kleine

Slide 5 - Quiz

Serie of parallel?

Stroommeters moeten in serie geschakeld zijn

Slide 6 - Slide

Serie of parallel?

Stroommeters moeten in serie geschakeld zijn

In een serieschakeling wordt de spanning verdeeld over de weerstanden in de schakeling

Slide 7 - Slide

Serie of parallel?

Stroommeters moeten een kleine weerstand hebben

Stroommeters moeten in serie geschakeld zijn

In een serieschakeling wordt de spanning verdeeld over de weerstanden in de schakeling

Slide 8 - Slide

Spanning over A

Slide 9 - Drag question

Spanning over C

Slide 10 - Drag question

Spanningmeters moeten een ... weerstand hebben

grote

kleine

Slide 11 - Quiz

Serie of parallel?

Spanningmeters moeten parallel geschakeld zijn

Slide 12 - Slide

Serie of parallel?

Spanningmeters moeten parallel geschakeld zijn

In een parallelschakeling wordt de stroom verdeeld over de weerstanden in de schakeling

Slide 13 - Slide

Serie of parallel?

Spanningmeters moeten een grote weerstand hebben

Spanningmeters moeten parallel geschakeld zijn

In een parallelschakeling wordt de stroom verdeeld over de weerstanden in de schakeling

Slide 14 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van lading

Voor elke vertakking:

\sum I^{​ i n ​ ​} = \sum I^{​ u i t ​ ​}

I_in

I₁

I₂

I₃

Slide 15 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van lading

Voor elke vertakking:

\sum I^{​ i n ​ ​} = \sum I^{​ u i t ​ ​}

I_in

I₁

I₂

I₃

I^{​ i n ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​} + I^{​ 3 ​ ​}

Slide 16 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

Het kost energie om verder in de schakeling te komen

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Beetje energie

Slide 17 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

Het kost energie om verder in de schakeling te komen

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Beetje meer energie

Slide 18 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

Het kost energie om verder in de schakeling te komen

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Stuk meer energie

Slide 19 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

Het kost energie om verder in de schakeling te komen

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Stuk meer energie

Hogere spanning!

Slide 20 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Slide 21 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Spanning bovenlangs en onderlangs moet even groot zijn!

Slide 22 - Slide

Wetten van Kirchhoff

Gevolgen van de wetten van Kirchhoff (samen met de wet van Ohm) :

De regels voor R, U en I van serieschakelingen
De regels voor R, U en I van parallelschakelingen

Slide 23 - Slide

Wat is waar over serieschakelingen?

De stroomsterkte is overal gelijk

De spanning is overal gelijk

De weerstand is overal gelijk

De totale weerstand is kleiner dan de weerstanden opgeteld

Slide 24 - Quiz

Wat is waar over parallelschakelingen?

De stroomsterkte is overal gelijk

De spanning is overal gelijk

De weerstand is overal gelijk

Het vermogen is overal gelijk

Slide 25 - Quiz

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

We weten:

Dezelfde stroom moet door alle componenten, dus de stroomsterkte is overal gelijk.
De spanning wordt verdeeld over de componenten.

Slide 26 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

We weten:

Dezelfde stroom moet door alle componenten, dus de stroomsterkte is overal gelijk.
De spanning wordt verdeeld over de componenten.

R₁

R₂

Slide 27 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Een beetje wiskunde:

R₁

R₂

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} = I^{​ 2 ​ ​}

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} + U^{​ 2 ​ ​}

U = I \cdot R

(wet van Ohm)

Slide 28 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Een beetje wiskunde:

R₁

R₂

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} = I^{​ 2 ​ ​}

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} + U^{​ 2 ​ ​}

U = I \cdot R

(wet van Ohm)

I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} \cdot R^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​} \cdot R^{​ 2 ​ ​}

Slide 29 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Een beetje wiskunde:

R₁

R₂

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} = I^{​ 2 ​ ​}

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} + U^{​ 2 ​ ​}

U = I \cdot R

(wet van Ohm)

I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} \cdot R^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​} \cdot R^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ t o t ​ ​} = I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ 1 ​ ​} + I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ 2 ​ ​} = I^{​ t o t ​ ​} (R^{​ 1 ​ ​} + R^{​ 2 ​ ​})

Slide 30 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Een beetje wiskunde:

R₁

R₂

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} = I^{​ 2 ​ ​}

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} + U^{​ 2 ​ ​}

U = I \cdot R

(wet van Ohm)

R^{​ t o t ​ ​} = R^{​ 1 ​ ​} + R^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ t o t ​ ​} = I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ 1 ​ ​} + I^{​ t o t ​ ​} \cdot R^{​ 2 ​ ​} = I^{​ t o t ​ ​} (R^{​ 1 ​ ​} + R^{​ 2 ​ ​})

Slide 31 - Slide

Eigenschappen van serieschakelingen

Dezelfde stroom moet door alle componenten, dus de stroomsterkte is overal gelijk.

De spanning wordt verdeeld over de componenten.

De totale weerstand is de weerstanden van de componenten bij elkaar opgeteld.

Slide 32 - Slide

Serieschakeling: voorbeeld

Twee weerstanden zijn in serie geschakeld met een spanningsbron van 6 V.

Bereken de totale weerstand van de schakeling.
Bereken de spanning over weerstand 1.

R^{​ 1 ​ ​} = 1 Ω, R^{​ 2 ​ ​} = 2 Ω

Slide 33 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

We weten:

De stroom verdeeld over de componenten. De kleinste weerstand krijgt de grootste stroomsterkte.
De spanning is gelijk over de componenten.

Slide 34 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Weer een beetje wiskunde:

R₁

R₂

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} = U^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​}

I = U : R

(wet van Ohm)

Slide 35 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Weer een beetje wiskunde:

R₁

R₂

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} = U^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​}

I = U : R

(wet van Ohm)

\frac{​ U ^{​ t o t ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ t o t ​ ​} ​} = \frac{​ U ^{​ 1 ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 1 ​ ​} ​} + \frac{​ U ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 36 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Weer een beetje wiskunde:

R₁

R₂

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} = U^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​}

I = U : R

(wet van Ohm)

\frac{​ U ^{​ t o t ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ t o t ​ ​} ​} = \frac{​ U ^{​ 1 ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 1 ​ ​} ​} + \frac{​ U ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ U ^{​ t o t ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 1 ​ ​} ​} + \frac{​ U ^{​ t o t ​ ​} ​ ​}{​ R ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 37 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

Vervangingsweerstand (Totale weerstand)

Weer een beetje wiskunde:

R₁

R₂

U^{​ t o t ​ ​} = U^{​ 1 ​ ​} = U^{​ 2 ​ ​}

I^{​ t o t ​ ​} = I^{​ 1 ​ ​} + I^{​ 2 ​ ​}

I = U : R

(wet van Ohm)

\frac{​ 1 ​ ​}{​ R ^{​ t o t ​ ​} ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ R ^{​ 1 ​ ​} ​} + \frac{​ 1 ​ ​}{​ R ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 38 - Slide

Eigenschappen van parallelschakelingen

De stroom verdeeld over de componenten. De kleinste weerstand krijgt de grootste stroomsterkte.

De spanning is gelijk over de componenten.

De totale weerstand is 1 / (de 1/(weerstanden van de componenten) bij elkaar opgeteld).

Slide 39 - Slide

Parallelschakeling: voorbeeld

Twee weerstanden zijn parallel geschakeld met een spanningsbron van 6 V.

Bereken de totale weerstand van de schakeling.
Bereken de stroom door weerstand 1.

R^{​ 1 ​ ​} = 1 Ω, R^{​ 2 ​ ​} = 2 Ω

Slide 40 - Slide

Waarom moet een stroommeter een kleine weerstand hebben?

Slide 41 - Open question

Leerdoelen - check

Kun je een serieschakeling en een parallelschakeling herkennen?
Weet je welke eigenschappen de stroom en spanning hebben bij een serie- en een parallelschakeling?
- Kun je voor elk soort schakeling uitrekenen:
hoe groot de spanning over een weerstand is?
hoe groot de stroom door een weerstand is?
hoe groot de totale weerstand is?

Slide 42 - Slide

Zelf aan de slag

Opdrachten 14 t/m 20

Slide 43 - Slide

Deel 2:

Gecombineerde schakelingen

Slide 44 - Slide

Gecombineerde schakelingen

In de praktijk komen ook vaak schakelingen voor waar zowel delen van in serie staan als parallel.

Net als bij de gewone serie- en parallelschakelingen, kunnen we de wet van Ohm en de eigenschappen van die schakelingen gebruiken.

Slide 45 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Na deze les:

- Kun je de vervangingsweerstand uitrekenen van een schakeling als deze:

Slide 46 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Na deze les:

- Kun je de vervangingsweerstand uitrekenen van een schakeling als deze:

- Kun je de stroom door en de spanning over een component uit zo'n schakeling berekenen.

Slide 47 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.
Bereken de stroom door weerstand 2.
Bereken de spanning over weerstand 1.

Slide 48 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.

Bereken de weerstand van het parallelgedeelte.

Slide 49 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.

Bereken de weerstand van het parallelgedeelte.
Je houdt een serieschakeling over.

\frac{​ 4 ​ ​}{​ 3 ​} Ω

Slide 50 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Vervangingsweerstand berekenen:

Bereken de vervangingsweerstand voor elk stukje parallelschakeling. Begin met de diepst geneste schakeling.
Je houdt dan een serieschakeling over waar je makkelijk de totale weerstand van kunt uitrekenen.

Slide 51 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.
Bereken de stroom door weerstand 2.
Bereken de spanning over weerstand 1.

Slide 52 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de stroom door weerstand 2.

Bereken de totale stroom (wet van Ohm).

Slide 53 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de stroom door weerstand 2.

Bereken de totale stroom (wet van Ohm).
Deze stroom wordt verdeeld: kleinste krijgt de meeste stroom.

Slide 54 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de spanning over weerstand 1.

De spanning wordt verdeeld: grootste krijgt de meeste spanning.

Slide 55 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.
Bereken de stroom door weerstand 2.
Bereken de spanning over weerstand 1.

Slide 56 - Slide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.
Bereken de stroom door weerstand 2.
Bereken de spanning over weerstand 1.

Slide 57 - Slide

Optionele opgave

Bereken de vervangingsweerstand van deze schakeling:

Slide 58 - Slide

Zelf aan de slag

Opdrachten 22, 23, 25, 26, 27

Slide 59 - Slide

Rekenen aan schakelingen

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Drag question

Slide 4 - Drag question

Slide 5 - Quiz

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Drag question

Slide 10 - Drag question

Slide 11 - Quiz

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Quiz

Slide 25 - Quiz

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Slide 29 - Slide

Slide 30 - Slide

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Slide 34 - Slide

Slide 35 - Slide

Slide 36 - Slide

Slide 37 - Slide

Slide 38 - Slide

Slide 39 - Slide

Slide 40 - Slide

Slide 41 - Open question

Slide 42 - Slide

Slide 43 - Slide

Slide 44 - Slide

Slide 45 - Slide

Slide 46 - Slide

Slide 47 - Slide

Slide 48 - Slide

Slide 49 - Slide

Slide 50 - Slide

Slide 51 - Slide

Slide 52 - Slide

Slide 53 - Slide

Slide 54 - Slide

Slide 55 - Slide

Slide 56 - Slide

Slide 57 - Slide

Slide 58 - Slide

Slide 59 - Slide

More lessons like this

H5.3 Werken met weerstanden

Schakeling van weerstanden

H5.3 Werken met weerstanden

w25 Pie 3K De wet van Ohm

Serie- en Parallel schakeling

3H 5.3 Werken met weerstanden

3H 5.3 Werken met weerstanden

Serie- en Parallel schakeling