1Berekening van de vervangingsweerstand bij een serie- en parallelschakeling. Serieschakeling: Als in een schakeling een aantal weerstanden in serie wordt geplaatst gaat er een stroom I (A) lopen, zie figuur 1. Om deze stroom I te laten lopen had in plaats van de weerstanden R1, R2, R3……één weerstand kunnen worden gebruikt. Deze weerstand wordt de vervangingsweerstand (Rv) van de weerstanden in serie genoemd. We kunnen Rv uitrekenen doordat bij een serieschakeling I door alle weerstanden gelijk is. U1 = I. R1 ; U2 = I. R2 ; U3 = I. R3 ………. en Utot = Ubron = I. R1 + I. R2 + I. R3 +………. = I.( R1 + R2 + R3 +…….) = I . Rv Ubron = I . Rv met Rv = R1 + R2 + R3 +……; Parallelschakeling: Als in een schakeling een aantal weerstanden parallel wordt geplaatst, levert de bron een bepaalde stroom I (A) , zie figuur 2. Om deze stroom I te laten lopen had in plaats van de weerstanden R1, R2, R3,……één weerstand kunnen worden gebruikt. Deze weerstand wordt de vervangingsweerstand (Rv) van de parallelweerstanden genoemd. We kunnen Rv uitrekenen doordat bij een parallelschakeling de spanning U over alle weerstanden gelijk is. U1 = I1. R1 ; U2 = I2. R2 ; U3 = I3. R3 ………., en Ubron = U1 = U2 = U3 =……….. U U U I 1 bron ; I2 bron ; I3 bron ; .................... R1 R2 R3 en I = I1 + I2 + I3…….; 1 U bron U bron U 1 1 Dus : I bron ..... en I U bron . ............ R1 R2 R3 R2 R3 R1 met I U bron geeft dit : Rv U bron I . Rv met 1 1 1 1 .................; Rv R1 R2 R3 Figuur 1: Serieschakeling van 3 weerstanden Figuur 2: Parallelschakeling van 3 weerstanden Ubron Ubron I I U1 U2 I1 U3 R1 I R1 R2 R3 I R2 I2 I3 R3 1 Hoofdstuk 4 ‘Natuurkunde overal, hoofdstuk 4, natuurkunde klas 3. Opsteller document: ir. A. Buis. 1 4,5 V 2 Vraagstukken serie- en parallelschakeling. Oefening 1 Gegeven de volgende schakeling. Bereken: a) De vervangingsweerstand. b) De stroom I. c) De spanning over de drie weerstanden afzonderlijk I 7 8 5 10 V Oefening 2 Gegeven de volgende schakeling. Bereken: a) Met de wet van Ohm de vervangingsweerstand. b) De onbekende weerstand. c) De spanning over de drie weerstanden afzonderlijk. 0,4 A 10 5 ? 1,5 V Oefening 3 Gegeven de volgende schakeling. Bereken: a) De vervangingsweerstand. b) De stroomsterkte door iedere weerstand (I1, I2, I3). c) De stroomsterkte die de batterij levert. I=? I1 5 50 I2 I3 10 Oefening 4 Gegeven de volgende schakeling. Bereken: a) Met de wet van Ohm de vervangingsweerstand. b) De onbekende weerstand. c) De stroomsterkte door iedere weerstand. 1,5 V I = 0,20 A 100 20 ? Hoofdstuk 4 ‘Natuurkunde overal, hoofdstuk 4, natuurkunde klas 3. Opsteller document: ir. A. Buis. 2