H5.3 Werken met weerstanden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Elektriciteit

Herhaling

Welke deeltjes stromen er door een elektriciteitsdraad? 

• Elektrische stroom in een draad bestaat uit bewegende elektronen.
  
• Welke kant stromen de elektronen op?

Waar moeten de V en A meter staan in dit schema?

Uitwerking 

Schakelingen

https:

Serieschakeling

spanning:

  U_bron = + U₁ + U₂ + U₃

Stroomsterkte serie

• 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 serie

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

serie schakeling

Parallelschakeling

spanning:

  U_bron = U₁ = U₂ =U₃

stroomsterkte

parallel

• De stroomsterkte verdeelt zich over de verschillende vertakkingen

parallel

Spanning parallel

• Over elk component staat dezelfde (bron)spanning
• (want elke component rechtstreeks met spanningsbron verbonden)
• U_tot = U₁ = U₂ = U₃

parallel

5.3 vervangingsweerstanden

Totale - en vervangingsweerstand  

De begrippen totale weerstand Rt en vervangingsweerstand Rv worden door elkaar heen gebruikt, maar betekenen hetzelfde.

Rv

Vervangingsweerstand serieschakeling

Vervangingsweerstand serie

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

serie schakeling

• meer weerstanden parallel
• → weerstand kleiner 
• → meer stroom (want meer paden                                                waar de stroom doorheen kan)
• 1/ R_tot = 1/R₁ + 1/R₂ + ...

Vervangingsweerstand Parallel

parallel

Totale - en vervangingsweerstand  

Rv

Vervangingsweerstand parallelschakeling

Sommetje (pak je rekenmachine)

Bereken met g, g, o:

- de vervangingsweerstand

- de totale stroomsterkte

1/ R_tot = 1/R₁ + 1/R₂ + ...

R = U / I

gegeven

R₁ = 10 ohm, R₂ = 40 ohm, U = 4V

gevraagd

Bereken Rtot en Itot

formules

1/ Rtot = 1/R1 + 1/R2

R = U/I

uitwerking

• 1/Rtot = 1/10 + 1/40 = 0,125
• R_tot = 1/0,125 = 8 ohm

• R = 8 ohm, U = 4V
• I_tot = U/R = 4/8 = 0,5 A

=

Gemengde schakelingen

Gemengde schakelingen zijn gecombineerde schakelingen van serie - en parallel schakelingen

Filmpje

Vervangingsweerstand

Gemengde schakeling

Opdracht 1

Kijk eerst op de volgende pagina voor de volgorde van berekenen

Opdracht 1a

Uitwerking opdracht 1a

Opdracht 1b

Uitwerking opdracht 1b