H9 Schakelingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

H9 Schakelingen

H9.1 Weerstanden

De kleuren geven de grootte van de weerstand.

In je boek (vaardigheden) staan de kleurcodes 

blz. 174

Leerdoelen H9.1

• 9.1.1 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met de weerstand van een schakelonderdeel.
  
• 9.1.2 Je kunt uitleggen hoe je de totale weerstand van een stroomkring groter kunt maken.
  
• 9.1.3 Je kunt beschrijven hoe je de weerstand van een schakelonderdeel kunt bepalen.
  
• 9.1.4 Je kunt berekeningen uitvoeren met de spanning, de stroomsterkte en de weerstand.
  
• 9.1.5 Je kunt beredeneren of de wet van Ohm van toepassing is op een schakelonderdeel.
  
• 9.1.6 Je kunt uit de kleurcode op een weerstandje afleiden hoe groot zijn weerstandswaarde is.

Wat is weerstand

De weerstand is de moeite waarmee elektronen door een apparaat gaan.

Ieder apparaat (en ook stroomdraad) heeft een weerstand.

De weerstand geven we de letter R en het symbool ohm        

Geleidende materialen hebben een kleine (soortelijke) weerstand.

Isolatoren hebben een grote (soortelijke) weerstand.

Ω

Weerstand

grote weerstand

kleine weerstand

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).

Weerstand (R)

Een apparaat levert weerstand.
Des te groter de weerstand, 

des te kleiner de stroomsterkte wordt.

U = I x R                          I = U : R                                R = U : I

grootheid	symbool	eenheid	symbool
weerstand	R	Ohm	Ω

Wet van Ohm

Wet van Ohm

Zelfstandig werken

Jullie gaan digitaal aan de slag met opdrachten van H 9.1

Opdracht 1 t/m 14 

Klaar? dan lees en maak opgaven H9.2

Afsluiting H9.1

• 9.1.1 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met de weerstand van een schakelonderdeel.
  
• 9.1.2 Je kunt uitleggen hoe je de totale weerstand van een stroomkring groter kunt maken.
  
• 9.1.3 Je kunt beschrijven hoe je de weerstand van een schakelonderdeel kunt bepalen.
  
• 9.1.4 Je kunt berekeningen uitvoeren met de spanning, de stroomsterkte en de weerstand.
  
• 9.1.5 Je kunt beredeneren of de wet van Ohm van toepassing is op een schakelonderdeel.
  
• 9.1.6 Je kunt uit de kleurcode op een weerstandje afleiden hoe groot zijn weerstandswaarde is.

 H9.2 LDR en NTC

Leerdoelen H9.2

9.2.1 Je kunt de drie delen beschrijven waaruit een eenvoudige automatische schakeling bestaat.

9.2.2 Je kunt uitleggen wanneer de weerstand van een LDR toeneemt en wanneer hij afneemt.

9.2.3 Je kunt een schakeling tekenen waarin de hoeveelheid licht met een LDR wordt gemeten.

9.2.4 Je kunt uitleggen wanneer de weerstand van een NTC toeneemt en wanneer hij afneemt.

9.2.5 Je kunt een schakeling tekenen waarin een NTC als temperatuursensor wordt gebruikt.

9.2.6 Je kunt de vervangingsweerstand van een serieschakeling berekenen.

9.2.7 Je kunt beschrijven hoe je de weerstandswaarde van een schuifweerstand kunt instellen.

Sensor

Sensor 'voelt'

Sensor = reageert op signalen uit de omgeving

Bijvoorbeeld: een thermometer, NTC, LDR

Jouw scherm v/d telefoon geeft in het donker ook meer licht!

Schakelaar

1

2

3

Actuator

Dit is het uiteindelijke doel. 

De actuator doet is wat nuttig is voor de eigenaar van de schakeling.

Denk aan het aanzetten van een lamp, een alarm, een verwarming, een koelkast, een motor.

automatisch schakelen

Sensor

Verwerker

Actuator

Hoe werkt dat nu?

Het signaal van de sensor komt bij de verwerker. 

Deze verwerkt het signaal en bepaalt wat er moet gebeuren.

1.De buitenlamp had minder licht 

-> Dus moet de lamp gaan branden want het is donker

2.De buitenlamp vangt veel licht op 

-> Lamp moet uitblijven het is nog licht genoeg!

Het uiteindelijke doel

Is de actie die het moet uitvoeren: De Actuator

Dit is het uiteindelijke doel, 

Denk aan afgaan alarm, licht aan, verwarming aan, etc

De actuator doet is wat nuttig is voor de eigenaar van de schakeling.

Je hebt dus de SENSOR (geeft informatie), de verwerker (schakelt iets in) en de actuator (voert uit)

NTC - negative temperature coefficient

NTC is gevoelig voor?

• Veranderingen in de temperatuur. 
• Temperatuur omhoog => Weerstand omlaag

Gebruikt in?

• computers om oververhitting tegen te gaan.
• automatisch weerstation

LDR: Light Dependent Resistant

LDR is gevoelig voor?

• Lichtgevoelige weerstand.
• Hoe meer licht op de LDR valt=> hoe lager de weerstand.

Gebruikt in?

• Buitenlampen
• camera met flitser, telefoonscherm ...

NTC

Negative Temp. Coëfficient

Reageert op temperatuur

Temperatuur omhoog

weerstand omlaag

LDR

Light dependent resistant

Reageert op licht

Licht omhoog

Weerstand omlaag

En nu aan de slag

 Maak opgaven van  H9.1 en H9.2

Einde van de week moeten beide paragraven af zijn!

Vandaag

Herhaling H9.1 en H9.2

Zelfstandig aan het werk

Kleurcode weerstandje

kleuren bekijken van links naar rechts

• ring 1 = groen = 5
• ring 2 = blauw = 6
  
• ring 3 = bruin = 1 nul
  
• ring 4 = goud = +/- 5%
  

• weerstand = 560 Ω +- 5%

• de weerstand kan dus in werkelijkheid tussen 532 Ω en 588 Ω liggen (5% van 560 is 28)

Automatische schakeling

Je hebt dus de SENSOR (geeft informatie), 

de VERWERKER (schakelt iets in) én 

de ACTUATOR (voert uit)

NTC

Negative Temp. Coëfficient

• Reageert op temperatuur
  
• Temperatuur omhoog =>
  

                         weerstand omlaag

LDR

Light dependent resistant

• Reageert op licht
• Meer Licht =>                                            weerstand omlaag

Regelbare weerstanden

Schuifweerstand   

                              variabele weerstand                          

Schakelingen

	serieschakeling	parallelschakeling
spanning	spanning verdeelt	spanning overal gelijk
stroomsterkte	stroomsterkte overal gelijk	stroomsterkte verdeelt zich
weerstand	totale weerstand wordt groter	totale weerstand wordt kleiner

En nu aan de slag

 Maak opgaven van  H9.1 en H9.2

Einde van de week moeten beide paragraven af zijn!