Les 3 werken met weerstanden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Elektriciteit werken met
 weerstanden

Leerdoelen

• 5.3.1 Je kunt de vervangingsweerstand in een serieschakeling berekenen.
• 5.3.2 Je kunt de spanning over de weerstanden in een serieschakeling berekenen.
• 5.3.3 Je kunt de vervangingsweerstand in een parallelschakeling berekenen.
• 5.3.4 Je kunt de stroomsterkte door de weerstanden in een parallelschakeling berekenen.
• 5.3.5 Je kunt de werking van schakelingen met een temperatuursensor uitleggen. 

De juiste spanning

lampje van max. 4,5 V

Weerstand in serie

Weerstanden in serie mag je bij elkaar optellen 

Rtot = R1 + R2 + R3 + ...

Hierin is:

• Rtot de totale weerstand in ohm (Ω);

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

Rtot

De totale weerstand

Als je de afzonderlijke weerstanden vervangt door één weerstand met de waarde van Rtot, maakt dat voor de rest van de schakeling niets uit. De totale weerstand wordt daarom ook wel de vervangingsweerstand genoemd.

Weerstand en temperatuur

Niet recht evenredig

als de spanning 2× zo groot wordt, 

blijft de stroomsterkte daar duidelijk bij achter. 

In dit geval geldt de wet van Ohm dus niet.

Gloeilamp

Voorbeeldopdracht

Het ledlampje in de figuur brandt optimaal op een spanning van 2,0 V. Door het lampje loopt dan een stroom van 20 mA. De batterij levert een spanning van 9,0 V.

Bereken hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn om het lampje op de juiste spanning te laten branden.

gegevens

U1 = 2,0 V

Utot = 9,0 V

= 20 mA = 0,020 A

gevraagd

R2 = ?

uitwerking

Utot = U1 + U2

9,0 = 2,0 + U2

U2 = 7,0 V

Weerstand en temperatuur

Niet recht evenredig

als de spanning 2× zo groot wordt, 

blijft de stroomsterkte daar duidelijk bij achter. 

In dit geval geldt de wet van Ohm dus niet.

Gloeilamp

Voorbeeldopdracht

Het ledlampje in de figuur brandt optimaal op een spanning van 2,0 V. Door het lampje loopt dan een stroom van 20 mA. De batterij levert een spanning van 9,0 V.

Bereken hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn om het lampje op de juiste spanning te laten branden.

gegevens

U1 = 2,0 V

Utot = 9,0 V

= 20 mA = 0,020 A

gevraagd

R2 = ?

uitwerking

Utot = U1 + U2

9,0 = 2,0 + U2

U2 = 7,0 V

Weerstand en temperatuur

Niet recht evenredig

als de spanning 2× zo groot wordt, 

blijft de stroomsterkte daar duidelijk bij achter. 

In dit geval geldt de wet van Ohm dus niet.

Gloeilamp

Voorbeeldopdracht

Het ledlampje in de figuur brandt optimaal op een spanning van 2,0 V. Door het lampje loopt dan een stroom van 20 mA. De batterij levert een spanning van 9,0 V.

Bereken hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn om het lampje op de juiste spanning te laten branden.

gegevens

U1 = 2,0 V

Utot = 9,0 V

= 20 mA = 0,020 A

gevraagd

R2 = ?

uitwerking

Utot = U1 + U2

9,0 = 2,0 + U2

U2 = 7,0 V

Weerstand en temperatuur

Niet recht evenredig

als de spanning 2× zo groot wordt, 

blijft de stroomsterkte daar duidelijk bij achter. 

In dit geval geldt de wet van Ohm dus niet.

Gloeilamp

Voorbeeldopdracht

Het ledlampje in de figuur brandt optimaal op een spanning van 2,0 V. Door het lampje loopt dan een stroom van 20 mA. De batterij levert een spanning van 9,0 V.

Bereken hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn om het lampje op de juiste spanning te laten branden.

gegevens

U1 = 2,0 V

Utot = 9,0 V

= 20 mA = 0,020 A

gevraagd

R2 = ?

uitwerking

Utot = U1 + U2

9,0 = 2,0 + U2

U2 = 7,0 V

Weerstand en temperatuur

Niet recht evenredig

als de spanning 2× zo groot wordt, 

blijft de stroomsterkte daar duidelijk bij achter. 

In dit geval geldt de wet van Ohm dus niet.

Gloeilamp

Voorbeeldopdracht

Het ledlampje in de figuur brandt optimaal op een spanning van 2,0 V. Door het lampje loopt dan een stroom van 20 mA. De batterij levert een spanning van 9,0 V.

Bereken hoe groot de waarde van de weerstand moet zijn om het lampje op de juiste spanning te laten branden.

gegevens

U1 = 2,0 V

Utot = 9,0 V

= 20 mA = 0,020 A

gevraagd

R2 = ?

uitwerking

Utot = U1 + U2

9,0 = 2,0 + U2

U2 = 7,0 V

Weerstanden parallel

Voorbeeld parallel

Stroomsterkte in parallelschakeling

Itot = I1 + I2 + I3 + ...enz

Hierin is:

tot de totale stroomsterkte in het niet-vertakte gedeelte in ampère (A);

I1, I2, I3 de stroomsterkte door de eerste, tweede en derde vertakking in ampère (A).

Voorbeeld stroomsterkte parallel

Een temperatuursensor met een NTC.

een voorbeeld van een temperatuursensor waarin een NTC en 

een vaste weerstand R worden gebruikt. Als de temperatuur 

stijgt, daalt de weerstand van de NTC en dus ook 

de totale weerstand in de schakeling. Hierdoor 

neemt de stroomsterkte in de schakeling toe. 

De spanning over de vaste weerstand neemt dan 

ook toe, volgens U = ∙ R. 

Deze spanning kun je dan bijvoorbeeld toevoeren 

naar een andere schakeling om een waarschuwingslampje 

in te schakelen.

PTC

Weerstand die toeneemt naarmate de temperatuur hoger wordt.

vervangingsweerstand

Term voor de totale weerstand als meerdere weerstanden in serie of parallel geschakeld zijn.

weerstand (onderdeel)

Schakelonderdeel met een bepaalde weerstand.

Begrippen:

weektaak

Maken: 

H6 opg 23 t/m 33, 34

Practicum: Proef 4 en 5 H6 

Nakijken: afgelopen weektaak [link]

par1 [link]