H5 Schakelingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H5 Schakelingen

Paragraaf 1

Lading en spanning

Elektrisch geladen

Ookwel statisch

Merkbaar door vonkjes, geknetter, stof aantrekken

Lading

plus - plus stoot elkaar af

min - min stoot elkaar af

Elektronen

neutrale lading - evenveel negatieve als positieve deeltjes

negatief geladen - meer negatieve elektronen

positief geladen - te weinig negatieve elektronen

Spanning

ladingsverschil ookwel "druk" achter elektronen.

opgaven

1 t/m 7 + 9

Paragraaf 2

Weerstand

Weerstand

Verband tussen spanning OVER een draad en stroom DOOR een draad.

Afhankelijk van de draad hoe makkelijk loopt de stroom erdoor?

U= Spanning in Volt

I= Stroomsterkte in Ampère

R= weerstand in Ohm 

R=​I​​U​​

Wet van Ohm

De spanning (over de draad) en de stroomsterkte (door de draad) zijn recht evenredig.

NTC + LDR

NTC = negatieve temperatuur coëfficiënt.

Hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner de weerstand

LDR= light dependent resistor (lichtafhankelijke weerstand). 

Hoe meer licht op de weerstand, hoe kleiner de weerstand

opgaven

 6 + 8 + 9

Paragraaf 3

Werken met weerstanden

Serieschakeling

Stroomsterkte is overal in de schakeling even groot, de spanning wordt verdeeld over de componenten. De totale weerstand wordt berekend door de afzonderlijke weerstanden bij elkaar op te tellen. 

Rtot=R1+R2+R3....

Itot=I1=I2=I3...

Utot=U1+U2+U3...

LEREN! ->

Parallelschakeling

De spanning over elk onderdeel in een schakeling is even groot.  De stroomsterkte verdeelt zich over de verschillende vertakkingen. De totale weerstand wordt berekend door 1/ de afzonderlijke weerstanden bij elkaar op te tellen.

​Rtot​​1​​=​R1​​1​​+​R2​​1​​+​R3​​1​​....

Utot=U1=U2=U3...

Itot=I1+I2+I3...

LEREN! 

Vervangingsweerstand

Als je de afzonderlijke weerstanden vervangt door één weerstand met de waarde van Rtot, maakt dat voor de rest van de schakeling niets uit. De totale weerstand wordt daarom ook wel de vervangingsweerstand genoemd.

Bijv. R1= 2 ohm, R2= 3 ohm, R3= 1 ohm. Rtot= 6 Ohm. 

Vervangen door 1 weerstand 6 Ohm !

opgaven

6,8,9

Voorbereiding toets

Test jezelf maken elk paragraaf (online)

Afsluiting maken (online)

Leren

2V

4V

6V

A = allemaal 20 mA want serieschakeling

Uitleg

Eerst vervangingsweerstand voor de parallelle weerstanden berekenen (1/Rtot=1/10+1/20+1/30) dat is 5,45 Ohm.

Deze vervangingsweerstand staat in serie met weerstand van 40 ohm dus is nu 45,45 Ohm (Rtot= R1 +R2). 

Deze staat weer parallel met weerstand van 50 Ohm. (1/Rtot= 1/50 + 1/45,45)  Rtot = 23,8 = 24 Ohm.

Uitleg

a. R1 = 20 Ohm, U1= 1,6 V, I1= ?
I = U/R,  I= 1,6 / 20       = 0,08 A oftewel 80 mA

b. De berekende stroomsterkte is door een serie geschakelde component dus deze is gelijk aan de totale stroomsterkte.

c. 1/Rtot = 1/20 + 1/20. Rtot = 10 ohm. Staat in serie met 2 andere weerstanden van 20 ohm dus totaal 50 ohm. 

d. Rtot= 50 ohm, Itot= 0,08 A, Utot=?

U= I × R, 50 × 0,08 = 4V

e. Niet meer 1/20 maar 20 ohm dus Rtot wordt groter. U= I × R dus als R groter wordt, wordt U ook groter