Practicum Weerstanden Kleurcodering Serie Parallel

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Je werkt dit practicum met de Volt- en Ampèremeter en werkt met kleurcodering van weerstanden.

Je bouwt straks een schakeling om de spanning over de weerstand en de stroom door de weerstand te meten.

Je schrijft je metingen / berekeningen op papier en levert foto's in in de LU. Als je als groepje werkt, levert één persoon per groepje de LU in.

Je krijgt een cijfer als groep en via een individuele opdracht achteraf.

Geef alle namen van het groepje
(incl. die van jezelf).

Je bouwt straks een schakeling om de spanning over de weerstand en de stroom door de weerstand te meten.

Je neemt ook een drukschakelaar vlak na de spanningsbron op.

Teken de schakeling met de juiste symbolen op een blad.

Gebruik een spanningsbron, één weerstand, een schakelaar en volt- en ampèremeter.

 Lever een foto in op de volgende pagina.

Teken de schakeling met de juiste symbolen op een blad.
Gebruik een spanningsbron, één weerstand, een schakelaar en volt- en ampèremeter.
Lever een foto van je schakeling in.

Je krijgt 3 weerstandjes tot je beschikking.  Deze hebben 4 of 5 banden. De laatste band is de 'nauwkeurigheid' van de weerstand in procenten. De een - na laatste is de vermenigvuldigingsfactor. De eerste 2 of 3 banden geven de waarde van de weerstand aan. Kijk goed of de kleuren van je weerstand kloppen met de foto.

Bepaal de  waardes van elk van de weerstanden.

Let op: je kan je weerstand op z'n kop moeten houden EN de laatste band kan anders zijn dan 'goud' hieronder. De 'gele' kleur hieronder is dus 'goud'.

R1      

                                                       of

R2

                                                        of

R3

                                                        of

R1 = 27 Ω
R2 = 56 Ω
R3 = 100 Ω

Voer hieronder de waardes van je weerstanden in.
R1 = ... Ω +/- ... %
R2 = ... Ω +/- ... %
R3 = ... Ω +/- ... %
Je mag Ω als 'ohm' schrijven.

Je gaat straks je schakeling bouwen.

De spanningbron zet je straks! op 6V. 

Jouw voltmeter sluit je straks dus aan op de '15 V' en de zwarte ingang, want de 3V is te laag, en de 30V is te hoog (niet nauwkeurig te meten).

Op de volgende slide kijk je of je snapt hoe je je voltmeter straks kan aflezen.

Je gaat je voltmeter aansluiten op de (max) 15 V ingang. Stel dat je de meting hiernaast krijgt. Hoeveel volt meet je nu?
Rond af op één decimaal.
Kijk ook eventueel naar je echte voltmeter!

Je kunt met een berekening beredeneren hoe groot je stroom maximaal zal worden.
In de volgende slide een vraag hierover.

Je 'batterij' staat straks op 6 V. Je hebt 3 weerstanden

R1 = 27 Ω   |  R2 = 56 Ω    |   R3 = 100 Ω  

Bij welke weerstand zal de stroom het grootst zijn? Bereken deze stroom in mA om de volgende vraag te kunnen beantwoorden.

De stroom die (als ik de schakeling goed bouw met één van de weerstanden) maximaal zal lopen is:

1. 25 mA
2. 250 mA
3. 2,5A (=2500 mA)
4. meer dan 2,5 A

De maximale stroom in je schakeling zal 250 mA zijn.

Op welke manier moet je de ampèremeter

nu aansluiten? Zie de figuur hiernaast.

1. Op manier A.
2. Op manier B.
3. Op manier C.

Je sluit je stroommeter dus op de '500' ingang aan. Stel dat je de meting zoals in de figuur hiernaast doet (de rechter wijzer). Hoeveel stroom meet je dan? Kijk eventueel ook naar je echte ampèremeter.

Bouw de schakeling met weerstand R1 en maak er een duidelijke foto van waar alle onderdelen goed zichtbaar zijn en duidelijk is hoe de draden lopen.

Laat voordat je de voedingskast aansluit op het stopcontact, of in ieder geval voordat je hem aanzet, je schakeling controleren.

Wanneer de schakeling is goedgekeurd, mag je de stekker in het stopcontact steken. Draai de spanning op de voedingsbron tot (ongveer) 6 V.
Draai de 'stroom' knop helemaal open (dit is nl. een begrenzing).
Er loopt nog geen stroom want de schakelaar is nog niet ingedrukt.
Heb je bovenstaande goed uitgevoerd?

1. Ja!
2. Ja ik denk het wel.

Druk de schakelaar stevig in en lees de waardes van de spanningsmeter en de stroommeter in je schakeling zo nauwkeurig mogelijk af en schrijf ze netjes op je blaadje. Laat de knop los, en vervang de weerstand R1 door R2 en herhaal de meting. Doe het zelfde voor R3. Lever een foto van je metingen in en/of type het in.

Zie een voorbeeld hiernaast. LEVER OOK STEEDS EEN FOTO VAN JE STROOMMETER IN MET DE WIJZER IN DE AFGELEZEN STAND!

Bereken met de gemeten spanning en stroom de weerstanden. 
Vergelijk deze met de eerder via kleurcodering gevonden weerstanden.
(Zie voorbeeld tabel hiernaast)
Bereken de procentuele afwijking tussen je uit je meting berekende waarde van de weerstand en die van de kleurcodering.

Deze vraag is niet verplicht.
Is je procentuele afwijking acceptabel? Leg uit.
Gebruik hiervoor de kleur-gegevens van de weerstand.

INDIEN TIJD OVER:

Je gaat nu 2 weerstanden in serie schakelen.
Teken eerst het schakelschema en lever dit in.

Teken de schakeling van 2 weerstanden R1 en R2 in serie met de juiste symbolen op het blad. Je wilt de stroom uit de batterij en de spanning over beide weerstanden samen meten. Lever een foto van je schakeling in.

Bouw de schakeling en meet de spanning en de stroom. Bereken met deze U en I de totale weerstand. Bereken ook de weerstand via de regels voor een serieschakeling Rt = R1 + R2. Lever je metingen en berekeningen in.
LEVER OOK EEN FOTO VAN JE STROOMMETER TIJDENS DE METING IN.

Je gaat nu 2 weerstanden parallel schakelen. Teken eerste het schakelschema en lever dit in.

Teken de schakeling van 2 weerstanden parallel met de juiste symbolen op het blad. Je wilt de stroom uit de batterij en de spanning over beide weerstanden samen meten. Lever een foto van je schakeling in.

Schakel nu weerstand R2 en R3 parallel en meet de stroom uit de batterij en de spanning over beide weerstanden samen. Bereken met deze U en I de totale weerstand. Bereken ook de weerstand via de regels voor een serieschakeling 

1/Rt = 1/R1 + 1/R2. Lever je metingen en berekeningen in.
LEVER OOK EEN FOTO VAN JE STROOMMETER TIJDENS DE METING IN.

Bonusvraag
Herhaal je metingen/berekeningen voor serie R1 + R3 en R2 + R3 en parallel R1 + R2 en R1 + R3. 

Hieronder kan je nog vragen en opmerkingen over dit practicum kwijt.