Hoofdstuk 5 - Weerstand - VWO3

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

Weerstand

VWO3 

Paragraaf 5.2 "Weerstand"

Paragraaf 5.3 "Weerstanden schakelen"

Stroomsterkte

Grootheid: Stroomsterkte

Symbool grootheid: I

Eenheid: A (ampère)

Herhaling

Spanning

Grootheid: Spanning

Symbool grootheid: U 

Eenheid: V (Volt)

Welke spanning staat er op het stopcontact?

Herhaling

Meten van 

stroomsterkte en spanning

Herhaling

Waarom meer stroom het ene apparaat dan het andere?

Grootheid weerstand

Hoe moeilijk is het voor elektrische stroom om ergens doorheen te gaan:       Grotere weerstand --> moeilijker

Bijvoorbeeld de weerstand van een component in een schakelschema (lampje, motor, bel).

                             --> Weerstand (van Engels:"Resistance") 

                    Eenheid:    Ohm (Ω)     

                                                        (Ω = De Griekse hoofdletter Omega) 

R

Meten spanning en stroomsterkte

Constantaandraad

Wet van Ohm

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

(I, U) - diagram

(stroomsterkte, spanning) - diagram

van een constantaandraad -->

ohmse weerstand

Voldoet een weerstand (component) in een schakelschema aan de Wet van Ohm, dan noemen we dat een Ohmse weerstand.

2x spanning  --> 2x  stroomsterkte

3x spanning --> 3x stroomsterkte

Weerstand uitrekenen

R --> Weerstand (van Engels:"Resistance") in Ohm (Ω)

U --> Spanning in volt (V)

I --> Stroomsterkte in ampere (A)

R=​I​​U​​

Voorbeeld weerstand van een lampje

Op de verpakking van een lampje staat: 12 V/50 mA.

Bereken de weerstand in kilo-ohm (kΩ) als het lampje op de juiste spanning brandt.

En waterkoker heeft een weerstand van 30 Ω en is op het stopcontact aangesloten (230 V). Hoeveel stroom loopt er door de waterkoker?

Weerstand gloeilamp

Voldoet de gloeilamp aan de

wet van Ohm?

Leg uit hoe je dat kan zien aan 

de grafiek

Negatieve Temperatuur Coëfficiënt

Grotere temperatuur --> kleinere weerstand

Light Dependent Resistor

Meer licht --> kleinere weerstand

Weerstand en temperatuur

Bijna alle metalen:

Grotere temperatuur --> grotere weerstand

uitzondering: Constantaan

Die heeft een constante weerstand

Serieschakelingen

Spanning wordt verdeeld

Herhaling

   Parallelschakelingen

stroomsterkte wordt verdeeld over alle takken

totale stroomsterkte = stroomsterkte in onvertakte delen

Herhaling

Symbool weerstand

Een draadje waar de stroom moeilijk doorheen gaat dan noem je een weerstand. 

Symbool:

Twee betekenissen

Het woord ‘weerstand’ heeft dus twee betekenissen.

Het verwijst naar een voorwerp (een component in een schakeling), maar ook naar een grootheid (het aantal ohm). Je ziet dat terug in de volgende zin: “Deze weerstand heeft een weerstand van 6 Ω.”

Weerstanden in serie tel je op

                                               

Hierin is:

• R_tot de totale weerstand in ohm (Ω);

• R₁, R₂, R₃ de weerstand van het eerste, tweede en derde schakelonderdeel in ohm (Ω).

R​tot​​=R​1​​+R​2​​+R​3​​+...

vervangingsweerstand - serie

Als je de afzonderlijke weerstanden vervangt door één weerstand met de waarde van R_tot, verandert er in de rest van de schakeling niets. Daarom noem je de totale weerstand ook wel de vervangingsweerstand.

Voorbeeld - serie

Bereken de vervangingsweerstand

vervangingsweerstand - parallel

​R​tot​​​​1​​=​R​1​​​​1​​+​R​2​​​​1​​+​R​3​​​​1​​+....

Voorbeeld - parallel

Alle weerstanden zijn 100 Ω.
Bereken de vervangingsweerstand

Stroomsterkte een parallelschakeling

I​tot​​=I​1​​+I​2​​+I​3​​+...

Spanning in een parallelschakeling

U​tot​​=U​1​​=U​2​​=U​3​​=...

Bereken de vervangingsweerstand