Elektrische energie: LED, LDR en transistor als schakelaar
In deze les leer je de symbolen van belangrijke onderdelen in elektrische schakelingen herkennen en begrijpen wat ze doen. Bij het examen moet je met die kennis uitleggen hoe een schakeling werkt.
Een elektrische schakeling bestaat uit onderdelen die je met draden verbindt. Elk onderdeel heeft een eigen symbool. Als je die symbolen kent, kun je een schema lezen en voorspellen wat er gebeurt.
Een LED is een lampje dat alleen de stroom in één richting doorlaat. In het symbool van de diode zie je een pijl. Die pijl wijst de richting aan waarin de stroom door mag. Sluit je de LED andersom aan, dan blokkeert hij de stroom en brandt hij niet.
Een LDR is een weerstand die afhangt van het licht. Valt er weinig licht op, dan is de weerstand groot. Valt er veel licht op, dan is de weerstand klein.
Een transistor heeft drie aansluitingen: basis, emitter en collector. Je kunt hem als schakelaar gebruiken. Een kleine stroom naar de basis bepaalt of er een grote stroom loopt tussen collector en emitter. Zo kan een kleine verandering, zoals minder licht op een LDR, een lampje laten uitgaan.
Bij een schakelschema kijk je dus eerst naar de symbolen. Daarna volg je de stroom door de schakeling.
Onthoud
Een LED laat de stroom maar in één richting door, zoals de pijl in het symbool aangeeft.
Een LDR heeft een kleine weerstand bij veel licht en een grote weerstand bij weinig licht.
Met een kleine stroom naar de basis stuur je de transistor als schakelaar aan of uit.
Lees een schema door eerst de symbolen te herkennen en dan de stroom te volgen.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Een camper-lampje met acht LEDs wordt andersom aangesloten op de accu van 12 V. Wat gebeurt er dan met het lampje?
- 1
Een LED laat de stroom maar in één richting door.
Veelgemaakte fouten
Leerlingen denken dat een LED de stroom in beide richtingen doorlaat, net als een gewone draad. Kijk naar de pijl in het symbool van de diode, want die laat de stroom alleen in die richting door.
Leerlingen denken dat een LDR meer weerstand heeft bij meer licht. Bij minder licht wordt de weerstand juist groter, en dat moet je in het schema volgen.
Leerlingen zien de basis van een transistor als gewone doorgang voor de hoofdstroom. Denk aan de basis als stuursignaal dat bepaalt of collector en emitter geleiden.
Snel checken
Een LED is in een schakeling andersom aangesloten op een spanningsbron. Wat gebeurt er dan?
Een transistor wordt gebruikt als schakelaar. Wanneer geleidt de transistor tussen collector en emitter?