weerstanden

• Middelbare school

De weerstand

Je hebt deze les nodig:

• Boek en schrift
• pen en potlood
• rekenmachientje
• werkboek deel B of digitaal

Starter for ten

Reken om naar de standaard eenheid:

Wat is de betekenis van de letter V?

Wat is de betekenis van de letter A?

Wat is de grootheid die een eenheid heeft die met de letter V wordt uitgedrukt?

Wat is de grootheid die een eenheid heeft die met de letter A wordt uitgedrukt?

Hoe groot is de netspanning in huis?

12 kV	V
32 mA	A
0,78 kV	V
9999 mA	A

Starter for ten

Reken om naar de standaard eenheid:

Wat is de betekenis van de letter V? (Volt)

Wat is de betekenis van de letter A? (Ampère)

Wat is de grootheid die een eenheid heeft die met de letter V wordt uitgedrukt? (elektrische spanning)

Wat is de grootheid die een eenheid heeft die met de letter A wordt uitgedrukt? (elektrische stroomsterkte)

Hoe groot is de netspanning in huis? (230 V)

12 kV	12 000 V
32 mA	0,032 A
0,78 kV	780 V
9999 mA	9,999 A

Doelen

• Je moet weten wat de weerstand is
• Je moet de weerstand kunnen uitrekenen met een formule (wet van Ohm)
• Je moet de weerstand kunnen uitrekenen met een kleuren code 

Voorkennis

• Elektrische stroom is het bewegen van elektronen door een stroomkring. De stroomkring moet gesloten zijn en bestaan minimaal uit een spanningsbron (levert de stroom) een apparaat en verbindingsdraden.
• De spanning (U) zorgt voor de snelheid waarmee elektronen door een stroomkring kunnen verplaatsen en wordt weergegeven in Volt (V).
• De stroomsterkte (I) is het aantal elektronen die per seconde door een stroomkring verplaatsen en wordt weergegeven in Ampère (A). 
• Het elektrisch vermogen (P) is de hoeveelheid energie die in 1 seconde wordt gebruikt en is afhankelijk van de spanning en de stroomsterkte. P = U.I
• De totale hoeveelheid elektrische energie is afhankelijk van het vermogen en de tijd die het apparaat aanstaat. E = P.t

Voorkennis (toepassen)

1. Bereken het vermogen van een koelkast die een stroomsterkte heeft van 2 A.
2. Bereken hoeveel energie de koelkast gebruikt in een half uur.

Noteer de antwoordzin op vraag 1

Noteer de antwoordzin op vraag 2

Antwoorden

formule: P = U . I	vraag: P = ? gegevens: U = netspanning = 230V I = 2 A
som: P = 230 x 2	Antwoordzin: P = 460 W

formule: E = P . t	vraag: E = ? gegevens: P = moet in kilowatt = 0,46 kW t = 0,5 h
som: E = 0,46 x 0,5	Antwoordzin: E= 0,23 kWh

De weerstand

De elektronen gaan niet zomaar door een stroomkring. Stroomdraden en apparaten houden de elektronen een beetje tegen. Het gaat moeilijk voor de elektronen om door een apparaat te gaan. Deze moeite noemen we de weerstand.

De weerstand is een natuurkundige grootheid die de moeite aangeeft waarmee een elektron door een stroomkring gaat.

Het symbool voor de weerstand is de hoofdletter R (resistance) en de eenheid is Ohm (afgekort met het omega teken:       )

Ω

De weerstand berekenen

De weerstand is afhankelijk van de spanning en de stroomsterkte.

Hoe groter de spanning des te groter wordt de weerstand.

Hoe groter de stroomsterkte des te kleiner de weerstand (omgekeerd evenredig)

R=​I​​U​​

Vraag: Maak in je schrift

Bereken de weerstand van de koelkast die een stroomsterkte had van 2 A (de spanning moet je weten).

Noteer hier je antwoordzin

Antwoord

formule:	vraag: R = ? gegevens: U = netspanning = 230V I = 2 A
som: R = 230 : 2	Antwoordzin: R = 115 Ohm

R=​I​​U​​

schakelweerstanden

In een schakeling kunnen weerstanden worden opgenomen om de onderdelen te beschermen tegen teveel elektrische energie. Zeker als het gevoelige apparatuur is (computers) maar ook om de apparaten te dimmen (denk aan lampen die je kunt dimmen).

De weerstanden kunnen we coderen met kleurenringen.

schakelweerstanden

De weerstand heeft vier kleuren ringen. De laatste laten we even weg om de eerst uit te leggen.

Ring 1 en ring 2 geven allebei een getal aan die je kunt noteren.

Bekijk het plaatje hiernaast en geef aan welke getallen je moet gebruiken.

Noteer die getallen achter elkaar.

schakelweerstanden

ring 1 = geel, dus noteer een 4

ring 2 = groen, dus noteer het getal 5

Noteer deze twee getallen achter elkaar:

45

De derde ring geeft aan hoeveel nullen je achter het opgeschreven getal zet.

De derde ring is rood, dus moeten er 3 nullen achter het getal komen:

45 000 Ohm.

Vraag: maak in je schrift

Bereken de weerstand.

De kleuren zijn bruin, zwart, geel en grijs.

(het gaat om de eerste drie ringen)

Antwoord

Bereken de weerstand.

De kleuren zijn bruin, zwart, geel en grijs.

(het gaat om de eerste drie ringen)

100 000 Ohm

getal	getal	nullen
bruin	zwart	geel
1	0	0000

schakelweerstanden

De laatste ring geeft de tolerantie aan. Hiermee wordt bedoelt hoe precies moet de weerstand zijn.

de tolerantie wordt aangegeven in procenten.

Als de tolerantie 5% is, dan mag de weerstand tot 5% meer zijn of 5% minder dan de waarde die de eerste drie nullen aangeven.

schakelweerstanden

In dit voorbeeld is de laatste ring goud dus de tolerantie is 5%.

Dan hebben we 45 000         5%

5% van 45 000 = 2250 die moeten we bij de waarde optellen en aftrekken:

hoogste waarde =45 000+2250 = 47250 Ohm

laagste waarde =45 000-2250 = 42750 Ohm

+/−​​​

Huiswerk (voor deze week)

Maken opdrachten paragraaf 6.1 vraag 1 t/m 8