Weerstand

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

Weerstand

Natuurkunde A2

Doel van de les

• Weten wat een weerstand doet en is.
• De weerstand met een kleurencode uitrekenen
• De weerstand in een schakeling (serie)
• De weerstand in een schakeling (parallel)

Herhaling

Wat is het verschil tussen een serieschakeling en een parallelschakeling

	serie schakeling	parallel schakeling
Kenmerk	de stroomsterkte (I) blijft gelijk De spanning (U) per onderdeel optellen om de spanning van de spanningsbron te berekenen	de spanning (U) blijft gelijk de stroomsterkte (I) per onderdeel optellen om de totale stroomsterkte te berekenen
Vertakt	geen vertakking alle apparaten achter elkaar, dus 1 stroomkring	wel vertakkingen (verschillende stroomkringen aan elkaar)
Vermogen	Om het totale vermogen te krijgen moet je de onderdelen optellen	Om het totale vermogen te krijgen moet je de onderdelen optellen
Weerstand	om de vervangingsweerstand (Rvv) uit te rekenen mag je de losse weerstanden bij elkaar optellen	Om de vervangingsweerstand (Rvv) uit te rekenen moet je een formule gebruiken
Eigenschap	* een onderdeel stuk/uit, alles is uit * de schakelaar staat in serie	* een onderdeel stuk, alleen dat onderdeel is uit * in huis staat alles parallel

Wat doet een geleider?

1. Geeft stroom gemakkelijk door.
2. Houdt stroom tegen.

Wat doet een isolator?

1. Geeft stroom gemakkelijk door
2. Houdt stroom tegen

Wat is waar?

1. Bij een serieschakeling is de stroomsterkte overal even groot.
2. Bij een parallelschakeling is de stroomsterkte overal even groot.

Wat is waar?

1. Bij een parallelschakeling is de stroomsterkte overal even groot.
2. Bij een parallelschakeling is de spanning overal even groot.

De weerstand.

De weerstand van een apparaat geeft aan hoe moeilijk de stroom ergens doorheen gaat.

Er zijn ook apparaatjes (elektrotechnische schakelonderdelen) die zelf een weerstand heten, ze doen niets anders dan de stroom een beetje tegenhouden zodat het apparaat in de stroomkring niet alle energie krijgt en dus heel blijft.

Met een weerstandje in de natuurkunde bedoelen we een onderdeeltje wat een klein beetje (of heel veel) isoleert.

Het houdt de stroom dus een klein beetje (of heel veel) tegen.

0

Symbool weerstand

Hoe teken je een weerstand in een schakelschema? 

Je gebruikt het symbool in het plaatje hiernaast. 

Weerstand berekenen

Weerstand kun je berekenen.
Daarvoor moet je de volgende begrippen kennen:

• 
  R= Weerstand in ohm 
• U = spanning in volt
  
• I = stroomsterkte in ampere

Je gebruikt dan de wet van Ohm, om de weerstand uit te rekenen, die is weergegeven in de formule.                          of                            (de formules zijn hetzelfde)

R=​I​​U​​

U=R⋅I

Wet van Ohm

Wet van Ohm

Weerstand

De SI eenheid voor elektrische weerstand is Ohm.

Het symbool hiervoor is: Ω

We zeggen dus bijvoorbeeld:

Een weerstandje kan een weerstand hebben van 20 ohm. 

Wat is de weerstand als een lampje op 6V werkt en er een stroom van 200mA doorheen gaat?

1. 60 ohm
2. 0.06 ohm
3. 30 ohm
4. 0.03 ohm

Spanning is 230 Volt en de stroom is 10 Ampère.
Wat is de weerstand van het apparaat?

1. 2,3 ohm
2. 2300 ohm
3. 23 ohm
4. 0,04 ohm

De eenheid van stroomsterkte is:

1. Volt
2. Watt
3. Ampère
4. Ohm

Wat is de wet van Ohm

1. R = I/U
2. R = U/I
3. R = U.I
4. R = P/I

R is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

I is het symbool voor?

1. Stroom sterkte
2. Spanning
3. Weerstand
4. Vermogen

Wat is het symbool voor spanning?

1. P
2. U
3. I
4. t

Spanning (U) = 12V
Stroom sterkte (I) = 0,5 A
Wat is de weerstand

1. R= U . I R= 12V x 0,5 A R= 6 ohm
2. R= I/U R = 0,5A / 12V R = 0,042 ohm
3. I = U / R I= 12V /12 ohm I= 1A
4. R = U/I R= 12V /0,5A R=24 ohm

Spanning is 230 Volt en de stroom is 10 Ampere.
Wat is de weerstand van het apparaat?

1. 2,3 ohm
2. 2300 ohm
3. 23 ohm
4. 0,04 ohm

Over een lampje wordt een spanning van 12 V gemeten.
De stroomsterkte is 13 mA.
Wat is de weerstand van het lampje

Juiste antwoord

1  Formule:

2 vraag/gegevens

• R = ?
• U = 12 V
• I = 13 mA, = 1,3 cA, = 0,13 dA = 0,013 A

3 som

4 Natuurkundige antwoordzin: R = 923,08     of 9,2 k

R=​I​​U​​

R=​0,013​​12​​

Ω

Ω

De weerstand in kleurencode

Om in een apparaat de goede weerstand te gebruiken zijn de weerstanden gecodeerd.

Dit is gedaan met 4 of 5 ringen. 

Soms is de derde ring weggelaten daarom gaat het over 4 of 5 ringen.

Op het plaatje staan vier ringen in de kleuren:

groen - blauw - X(derde ring ontbreekt) - rood - goud

De weerstand in kleurencode

de eerste drie ringen geven alleen een cijfer aan. 

De eerste drie ringen waren groen, blauw, X

Kijk in de tabel:

Groen = 5, noteer een 5

blauw = 6, noteer een 6

X = ring ontbreekt, noteer niets.

Je hebt nu staan 56

De weerstand in kleurencode

de vierde ring (een na laatste ring) geeft aan hoeveel nullen er achter het getal komt dat je hebt gevonden met de eerste drie ringen, dit getal was 56.

Deze een na laatste ring was bruin, in de tabel staat dit voor 1, dus je noteert 1 nul achter je getal

dan heb je 560

De weerstand in kleurencode

De laatste ring werkt iets anders, deze geeft de afwijking aan. 

is deze goud, dan is de afwijking 5%, is deze zilver dan is de afwijking 10 %.

Nu was hij goud dus de afwijking is 5%

De weerstand is 5600     met een afwijking van 5%

Ω

Ω

De afwijking

Een weerstand hoeft niet altijd even precies te zijn. Voor een radio mag de afwijking groot zijn maar voor een computer moet de afwijking juist heel klein zijn. 

Het kost veel geld om een heel precies weerstandje te maken.

Daarom wordt er bij de weerstand code aangegeven hoe precies de weerstand is, en dat noemen we de afwijking.

5600 Ohm met een afwijking van 5% houdt in dat de weerstand ergens tussen de 5320 Ohm (5600 - 280) en 5880 (5600 + 280) zit

5% van 5600 = 280

(1 % = 56)

(5 x 56 = 280)

Bereken zelf de weerstand

Bekijk het plaatje. 

De kleuren van de ring zijn

1. bruin
2. zwart
3. X
4. rood
5. goud 

Noteer je antwoord op een klad 

blaadje

Geef je antwoord, noteer je antwoord als volgt:
De weerstand zit tussen de ... Ohm en de ... Ohm

Kan een lampje van 6 V aangesloten worden op een batterij van 9 V?

1. Ja kan altijd
2. Nee kan nooit
3. Ja kan met een serie geschakelde weerstand
4. Ja kan met een parallel geschakelde weerstand

Wat is de functie van de kleurcode op een weerstand?

1. Geeft de weerstand soort aan
2. Geeft de weerstand waarde in Volt aan
3. Geeft de weerstand waarde in Ohm aan
4. Geeft de temperatuur waarde van de weerstand aan

Het resultaat van een weerstand

De weerstand kan op twee manieren worden aangesloten, net als alle andere elektronische onderdelen.

1. in serie
2. parallel

De weerstand in serie

De serie weerstand zorgt er voor dat de stroom een beetje wordt afgeremd. De spanning wordt voor een deel gebruikt door de weerstand, dus de spanning voor het apparaat wordt minder, en daardoor ook de elektrische energie.

Hoe groter de weerstand, des te minder stroom

gaat er door het lampje.

De weerstand parallel

De parallelle weerstand regelt hoeveel stroom er door de "sluipweg" gaat.

Is de weerstand groot, gaat er weinig stroom door de weerstand dus meer stroom door het apparaat.

Is de weerstand klein, gaat er veel stroom door de weerstand dus minder stroom door het apparaat.

Doel van de les

• Weten wat een weerstand doet en is.
• De weerstand met een kleurencode uitrekenen
• De weerstand in een schakeling (serie)
• De weerstand in een schakeling (parallel)