Uitleg serie schakeling

©GvOGemaakt op 21-1-2007 5:26
Serie schakelingen:
Als de toestellen achtereenvolgens door dezelfde stroom worden doorlopen spreken we van
serie schakeling.
Als het begin van het ene toestel vastzit aan het eind van het vorige toestel bevestigt spreken
we van serie schakelingen.
Zie onderstaand schema:
Figuur 1
Eigenschappen
1.
2.
3.
De stroom is overal gelijk It = I1 = I2 = I3,..enz
De totale spanning is de som der deelspanningen, Ut = U1 + U2 + U3,..enz
De totale weerstand is de som der deelweerstanden Rv = R1 + R2 = R3,…enz
Ut
It
Bij gelijke weerstanden
R v = s  R (s is het aantal serie geschakelde weerstanden)
of R v =
Toepassingen:
-
Kerstboom verlichting
Smeltveiligheden
Toestellen geschikt maken voor hoger spanning
Het verkrijgen van deelspanning
Meetbereik van een Voltmeter vergroten.
Nadeel: Als er één defect is alles defect.
©GvOGemaakt op 21-1-2007 5:26
Voorbeeldsom 1
Gegeven een kerstboomverlichting met lampjes van 17 V en een stroomsterkte van 5 mA.
Gevraagd:
Bereken het aantal lampjes dat nodig is om deze verlichting veilig te laten branden.
Bereken de weerstand per lampje .
De formule Ut= s × U gebruiken. Geeft precies aan hoeveel lampjes we moeten gebruiken.
Ut = s  U => invullen en oplossen.
220V = s  17 V=>
s=
220V
= 12,941176
17 V
De weerstand per lampje
R lamp =
Ut
17
=>
=3400 Ω
It
0,005
Om de verlichting te kunnen laten werken zullen we 13 lampjes moeten kiezen.
Dit heeft weer wel consequenties voor de spanning die ieder lampje nu aan geboden krijgt.
De spanning zal in dit geval iets te laag zijn en dus zullen de lampjes minder fel branden, het
heeft wel tot gevolg dat de lampjes langer mee gaan
De spanning bij 13 lampjes is U l amp2 =
U t 220V
=
=16,92V per lampje.
s
13
©GvOGemaakt op 21-1-2007 5:26
Voorbeeldsom 2
Bij de onderstaande tekening zijn de gegevens vermeld, zodat men de ontbrekende gegevens
kan berekenen .
Gevraagd:
De stroomsterkte inde kring.
De totale spanning van het schema.
De deelspanningen U1, U2, U3.
Figuur 2
It =
U2,3
230V
=2,875A
R 2 + R 3 80Ω
U1 = I t × R 1 = 2,875A × 15Ω = 43,125V
=
U 2 = I t × R 2 = 2,875A × 35Ω = 100,625V
U3 = I t × R 3 = 2,875A × 45Ω = 129,325V
U t = U1 +U 2 +U3 = 43,125+100,625+129,325=273,0275V