Embedded Files
Serieschakeling en parallelschakeling
Serieschakeling en parallelschakeling
In een stroomkring zit (meestal) meer dan 1 toestel. Die kan je op verschillende manieren aansluiten. We onderzoeken 2 eenvoudige mogelijkheden, de serieschakeling en de parallelschakeling.
Stroomkring waarin meer dan 1 verbruiker geschakeld is. Links hoe het er uitziet. Rechts hoe we het tekenen met een schakelschema.
TERMINOLOGIE
In een stroomkring zit (meestal) meer dan 1 toestel. Elk toestel heeft een weerstand. De elektrische stroom "voelt" de weerstand van alle toestellen samen. We spreken van DE TOTALE WEERSTAND die in de stroomkring is opgenomen.
TERMINOLOGIE
Weerstanden zijn IN SERIE GESCHAKELD als de stroom eerst door de ene weerstand gaat, dan pas door de volgende.
Deze 3 weerstanden zijn in serie geschakeld. De stroom loopt van ⊕ naar ⊝ en loopt dus eerst door R3, dan door R2 en tenslotte door R1.
TERMINOLOGIE
Weerstanden zijn PARALLEL GESCHAKELD als de stroom opsplitst voor hij door de weerstanden loopt.
Deze 3 weerstanden zijn parallel geschakeld. De stroom loopt van ⊕ naar ⊝ en splitst op bij de rode knopen.
Metingen aan Serieschakeling en parallelschakeling
Metingen aan Serieschakeling en parallelschakeling
EXPERIMENT
We maken serieschakelingen van verschillende weerstanden.
Wat gebeurt er met de totale weerstand als je weerstanden toevoegt aan je serieschakeling?
Wat kan je zeggen over de totale weerstand in de stroomkring?
Wat kan je zeggen over de spanning die over elke weerstand staat?
Wat kan je zeggen over de stroomsterkte die door elke weerstand loopt?
EXPERIMENT
We maken parallelschakelingen van verschillende weerstanden.
Wat gebeurt er met de totale weerstand als je weerstanden toevoegt aan je parallelschakeling?
Wat kan je zeggen over de totale weerstand in de stroomkring?
Wat kan je zeggen over de spanning die over elke weerstand staat?
Wat kan je zeggen over de stroomsterkte die door elke weerstand loopt?
SERIESCHAKELING:
De totale weerstand verhoogt als je weerstanden toevoegt aan je serieschakeling.
De totale weerstand is de som van alle weerstanden die in serie zijn geschakeld.
De stroomsterkte door elke weerstand is gelijk.
De spanning die over de stroomkring staat, wordt verdeeld over de weerstanden.
PARALLELSCHAKELING:
De totale weerstand verlaagt als je weerstanden toevoegt aan je parallelschakeling.
De totale weerstand is kleiner dan de kleinste weerstand in de parallelschakeling..
De stroomsterkte die door de stroomkring loopt wordt verdeeld over deo weerstanden.
De spanning over elke stroomkring is gelijk.
OEFENING
Onderzoek of deze figuur en de waarden van de grootheden in overeenstemming zijn met de vaststellingen die we experimenteel deden.
Gebruik hiervoor de formule van Ohm.
Het is een parallelschakeling.
De spanning is 20 V en de totale stroom is 5 A. De totale weerstand is dus 4 Ω. Dat is kleiner dan de kleinste weerstand.
Door de weerstand van 20 Ω loopt 1 A stroom. De spanning over die weerstand is dus 20 V.
Door de weerstand van 5 Ω loopt 4 A stroom. De spanning over die weerstand is dus 20 V.
De totale stroom wordt netjes verdeeld want 4 A + 1 A = 5 A.
Dat ziet er dus allemaal goed uit.
OEFENING
Onderzoek of deze figuur en de waarden van de grootheden in overeenstemming zijn met de vaststellingen die we experimenteel deden.
Gebruik hiervoor de formule van Ohm.
Het is een serieschakeling.
De spanning is 50 V en de totale stroom is 2 A. De totale weerstand is dus 25 Ω. Dat is inderdaad de som van de twee weerstanden.
Over de weerstand van 20 Ω staat een spanning van 40 V. De stroom die er doorloopt is dus 2 A.
Over de weerstand van 5 Ω staat een spanning van 10 V. De stroom die er doorloopt is dus 2 A.
De totale spanning wordt netjes verdeeld over de twee weerstanden want 10 V + 40 V = 50 V.
Dat ziet er dus allemaal goed uit.
SIMULATIE
Gebruik de simulatie Circuit constructiedoos: gelijkstroom - Virtueel lab om een stroomkring te maken met daarin meer dan 1 weerstand. Beperk je om te beginnen tot serieschakelingen en parallelschakelingen.
Doel: experimenteer met verschillende spanningen en verschillende weerstanden. Maak een schatting van de totale weerstand. "Voorspel" wat de stroomsterkte gaat zijn. "Voorspel" wat welke spanning je gaat meten over de weerstanden. Doe daarna ook de "meting".
OEFENING
Dit is een snoer kerstlichtjes. Je steekt de stekker in het stopcontact (U = 230 V) maar de transformator zorgt ervoor dat het snoer een spanning van 24 V krijg.
Dit snoer bevat 10 deelsnoeren die parallel geschakeld zijn. Elk deelsnoer is een serieschakeling van 15 lichtjes. Er zijn dus 150 lichtjes in het snoer.
Schets de situatie.
Hoeveel spanning krijgt elk lampje?
Wat gebeurt er als er 1 lampje kapot gaat?
Sensoren
Sensoren
Temperatuursensor
Temperatuursensor
thermistor
Hoe het werkt:
maak een serieschakeling van een gewone weerstand en een THERMISTOR (d.i. een weerstand die temperatuurafhankelijk is).
de spanning van een batterijtje wordt verdeeld over de twee weerstanden (want ze zijn in serie geschakeld).
als de temperatuur verandert, verandert de weerstand van de thermistor, waardoor de spanning anders verdeeld wordt over je twee weerstanden.
meet de spanning over de vaste weerstand met een voltmeter.
de spanning over de vaste weerstand verandert ook omdat de temperatuur verandert.
registreer die spanning bij verschillende gekende temperaturen (= het ijkproces).
omdat je nu weet wat de spanning is bij de verschillende temperaturen, kan je de zaak omdraaien: meet de spanning en laat op een scherm de overeenkomstige temperatuur verschijnen.
Lichtsensor
Lichtsensor
LDR
Hoe het werkt:
maak een serieschakeling van een gewone weerstand en een LDR (een Light-Dependent Resistor, d.i. een weerstand die verandert volgens de hoeveelheid licht die erop valt).
de spanning van een batterijtje wordt verdeeld over de twee weerstanden (want ze zijn in serie geschakeld).
als de lichtsterkte verandert, verandert de weerstand van de LDR, waardoor de spanning anders verdeeld wordt over je twee weerstanden.
meet de spanning over de vaste weerstand met een voltmeter.
de spanning over de vaste weerstand verandert ook omdat de lichtsterkte verandert.
registreer die spanning bij verschillende gekende lichtsterkten (= het ijkproces).
omdat je nu weet wat de spanning is bij de verschillende lichtsterkten, kan je de zaak omdraaien: meet de spanning en laat op een scherm de overeenkomstige lichtsterkte verschijnen.
⌂ Elektriciteit thuis
⌂ Elektriciteit thuis
Huishoudtoestellen zijn parallel geschakeld
Huishoudtoestellen zijn parallel geschakeld
Stopcontacten zijn parallel geschakeld. Verdeelstekkers zijn parallel geschakeld. Dat wil zeggen dat alle huishoudtoestellen bij je thuis parallel zijn geschakeld en allemaal aangesloten zijn op een netspanning van 230 V.
Onze huishoudtoestellen zijn parallel geschakeld.
Overbelasting
Overbelasting
Elk toestel dat aangesloten is op onze elektrische installatie gedraagt zich als een weerstand. Elke weerstand die je toevoegt aan een parallelschakeling verlaagt de totale weerstand in die stroomkring. Dus elk toestel dat je toevoegt verhoogt de stroomsterkte in die stroomkring.
TERMINOLOGIE
Als je teveel toestellen tegelijk aanzet, wordt de stroomsterkte zo groot dat de zekering afspringt. Ze noemen dat OVERBELASTING.
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse