Serie & parallel
Als twee onderdelen achter elkaar staan, zodat de stroom door beide onderdelen om de beurt heen moet, heet dat in serie staan:
Als twee onderdelen naast elkaar staan, zodat de stroom als het ware twee wegen kan kiezen naar hetzelfde punt, dan heet dat parallel staan:
Serie en parallel zijn vooral belangrijk bij weerstanden en andere simpele onderdelen. Vaak heb je niet precies de juiste weerstand, of is die zelfs helemaal niet te koop. Dan kan je meerdere weerstanden combineren om toch de weerstand te krijgen die jij zoekt.
Rekenen met serie en parallel
· Voor weerstanden in serie geld de volgende formule om de vervangingsweerstand (de totale weerstand) uit te rekenen:
Rt = R1 + R2 + ... + R3
Je moet dus gewoon de weerstanden optellen.
Voor parallele weerstanden geld deze formule:
Parallelschakelingen
Het gebeurt veel dat er meerdere apparaten op een spanningsbron moet worden aangesloten.
Denk hierbij bijvoorbeeld aan:
· Voor en achterlicht van een fiets. Op een dynamo. · Voor en achter van een auto. Op de accu. · Alle electrische apparaten in een disco op het lichtnet
In al deze situaties word een parallelschakeling gebruikt
Dat heeft 2 voordelen
1.
Alle onderdelen van het apparaat zijn op de zelfde spanning
aangesloten. Allemaal dus op 230 V. Maar je kan bijvoorbeeld alles van een auto laten werken op 12 V. de ruitenwissers en de remlichten bijvoorbeeld.
2. Ook kan je in alle schakelingen de apparaten apart aan en uit zetten. Bij bijvoorbeeld een lichtpaneel in een disco kan je alle lampen verschillend aan en uitzetten wanneer jij dat wil.
De totale stroomsterkte. Je kunt de stroomsterkte berekenen met deze formule
Bij weerstand 1
L1 = U / R2
En bij weerstand 2
L1 = U / R2
Als je dit hebt uitgerekend kun je lt berekenen
Lt = l1 + l2 De vervangingweerstand
Kun je berekenen met de formule
1/Rv = 1/R1 + 1/R2
let erop dat Rv kleiner is dan R1 en ook kleiner is R2 , Dat is zo bij elke parallelschakeling.
Soortelijke weerstand Eén van de natuurlijke eigenschappen van een materiaal is de SOORTELIJKE WEERSTAND . Dit hangt af van het gemak waarmee een elektron van zijn omloopbaan in het atoom getrokken kan worden, en daardoor een elektronenstroom kan geleiden.
Volgens de soortelijke weerstand kan men de materialen indelen: Isolatoren : De soortelijke weerstand is zeer groot. Het is zeer moeilijk om elektronen uit hun baan te rukken. Bijgevolg kan er zeer weinig of geen stroom in dit isolatiemateriaal vloeien
Geleiders: De weerstand kan variëren van bijna nul (metalen) tot waarden die de constructie van weerstanden toelaten. Eén van de beste geleiders is bv. goud. In sommige gevallen wordt dit ook gebruikt. Aluminium of samenstellingen ervan (legeringen) is ook een veel gebruikt materiaal. De eigenschappen zijn aanvaardbaar en daarenboven is het goedkoop. De mechanische eigenschappen kan men behoorlijk maken zodat dit materiaal veel bij de constructie van antennes wordt toegepast. Koper is zachter maar heeft een goede geleidbaarheid en komt meestal in bedradingen voor. Weetje Bij het afkoelen van sommige materialen tot bij het absolute nulpunt (-273 °C) bereikt men de "supergeleidbaarheid" (weerstandswaarde NUL). Naar dit laatste wordt veel onderzoek gedaan: kunnen we de temperatuur laten stijgen en toch supergeleiding behouden ?
Halfgeleiders : Door technologische ontwikkelingen kunnen sommige materialen zowel als geleider, als als isolator werken. De belangrijkste voorbeelden zijn selenium, silicium, germanium... Je hebt 2 lampjes die in serie geschakkeld zijn.( ze krijgen allebei dezelfde spanning ) Het lampje 1 brand feller dan lampje 2 dit komt doordat de weerstand in lampje 1 kleiner is dan de weerstand in lampje 2 de stroom gaat gemakkelijker door lampje 1 dan door lampje 2.
Weerstand berekenen
Als je de stroomsterkte door het lampje weet en je weet de spanning over het lampje dan kun je de weerstand in ohm vinden.
R = U/I hiermee vind je de weerstand in ohm.
De wet van ohm
De spanning over een draad kun je beetje bij beetje opvoeren en dan telkens de stroomsterkte meten. De gebruikte draad bij de proeven op school was koperdraad en constantaandraad ( dat is een legering van koper nikkkel en mangaan )
De weerstand van de draad is steeds even groot.
Deze regel is de wet van ohm. De wet van ohm zegt dat de spanning en stroomsterkte evenredig moeten zijn.
Maar de wet van ohm gaat lang niet altijd op. Want de meeste draden hebben alleen een constante weerstand als de temperatuur niet stijgt. Als de temperatuur van die draden stijgt dan word de weerstand langzamerhand groter. Het mooie van constantaandraad is dat als de temperatuur verandert de verandering van de weerstand te verwaarlozen valt.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden