Rekenen aan schakelingen

Serie- en parallelschakelingen

1 / 59

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

In deze les zitten 59 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

Lesduur is: 120 min

Onderdelen in deze les

Serie- en parallelschakelingen

Slide 1 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Stroom door A

Slide 3 - Sleepvraag

Stroom door B

Slide 4 - Sleepvraag

Stroommeters moeten een ... weerstand hebben

grote

kleine

Slide 5 - Quizvraag

Serie of parallel?

Stroommeters moeten in serie geschakeld zijn

Slide 6 - Tekstslide

Serie of parallel?

Stroommeters moeten in serie geschakeld zijn

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

Slide 7 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Spanning over A

Slide 9 - Sleepvraag

Spanning over C

Slide 10 - Sleepvraag

Spanningmeters moeten een ... weerstand hebben

grote

kleine

Slide 11 - Quizvraag

Serie of parallel?

Spanningmeters moeten parallel geschakeld zijn

Slide 12 - Tekstslide

Serie of parallel?

Spanningmeters moeten parallel geschakeld zijn

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

Slide 13 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Slide 21 - Tekstslide

Wetten van Kirchhoff

Behoud van energie

Voor elke kring:

​ i ​ \sum ​ ​ U^{​ i ​ ​} = 0

Spanning bovenlangs en onderlangs moet even groot zijn!

Slide 22 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Quizvraag

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 - Quizvraag

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Waarom moet een stroommeter een kleine weerstand hebben?

Slide 41 - Open vraag

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 - Tekstslide

Zelf aan de slag

Opdrachten 14 t/m 20

Slide 43 - Tekstslide

Deel 2:

Gecombineerde schakelingen

Slide 44 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Na deze les:

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

Slide 46 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

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

Slide 48 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de totale weerstand.

Bereken de weerstand van het parallelgedeelte.

Slide 49 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

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

Slide 52 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de stroom door weerstand 2.

Bereken de totale stroom (wet van Ohm).

Slide 53 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

Bereken de spanning over weerstand 1.

De spanning wordt verdeeld: grootste krijgt de meeste spanning.

Slide 55 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

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

Slide 56 - Tekstslide

Gecombineerde schakelingen

Beschouw deze schakeling:

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

Slide 57 - Tekstslide

Optionele opgave

Bereken de vervangingsweerstand van deze schakeling:

Slide 58 - Tekstslide

Zelf aan de slag

Opdrachten 22, 23, 25, 26, 27

Slide 59 - Tekstslide

Rekenen aan schakelingen

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Sleepvraag

Slide 4 - Sleepvraag

Slide 5 - Quizvraag

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Tekstslide

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Sleepvraag

Slide 10 - Sleepvraag

Slide 11 - Quizvraag

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Tekstslide

Slide 18 - Tekstslide

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Quizvraag

Slide 25 - Quizvraag

Slide 26 - Tekstslide

Slide 27 - Tekstslide

Slide 28 - Tekstslide

Slide 29 - Tekstslide

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Tekstslide

Slide 32 - Tekstslide

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Tekstslide

Slide 35 - Tekstslide

Slide 36 - Tekstslide

Slide 37 - Tekstslide

Slide 38 - Tekstslide

Slide 39 - Tekstslide

Slide 40 - Tekstslide

Slide 41 - Open vraag

Slide 42 - Tekstslide

Slide 43 - Tekstslide

Slide 44 - Tekstslide

Slide 45 - Tekstslide

Slide 46 - Tekstslide

Slide 47 - Tekstslide

Slide 48 - Tekstslide

Slide 49 - Tekstslide

Slide 50 - Tekstslide

Slide 51 - Tekstslide

Slide 52 - Tekstslide

Slide 53 - Tekstslide

Slide 54 - Tekstslide

Slide 55 - Tekstslide

Slide 56 - Tekstslide

Slide 57 - Tekstslide

Slide 58 - Tekstslide

Slide 59 - Tekstslide

Meer lessen zoals deze

H5.3 Werken met weerstanden

H5.3 Werken met weerstanden

w25 Pie 3K De wet van Ohm

3H 5.3 Werken met weerstanden

Serie- en Parallel schakeling

Schakeling van weerstanden

3H 5.3 Werken met weerstanden

Serie- en Parallel schakeling