Spanning en stroom in serie- en parallelschakelingen
Dit onderwerp gaat over de samenhang tussen spanning en stroom in serie- en parallelschakelingen. Het komt steeds terug in berekeningen over elektrische energie.
In een serieschakeling staan de onderdelen achter elkaar. Er is maar één weg voor de stroom. Daarom is de stroomsterkte overal even groot.
De spanning van de bron verdeelt zich over de onderdelen. De deelspanningen tellen samen op tot de bronspanning, dus U(bron) = U1 + U2. Een weerstand in serie neemt een deel van die spanning op.
Voor elke weerstand geldt R = U / I. Met de spanning over de weerstand en de stroomsterkte erdoor reken je de weerstand uit. Gebruik daarbij altijd de spanning over precies die weerstand.
Bij een parallelschakeling is het omgekeerd. Over elke tak staat dezelfde spanning als over de bron. De stroomsterktes in de takken tellen samen op tot de totale stroomsterkte.
Onthoud
In een serieschakeling is de stroomsterkte overal gelijk.
De spanningen over de onderdelen tellen samen op tot de bronspanning.
In een parallelschakeling staat over elke tak dezelfde spanning als over de bron.
De stroomsterktes in de takken tellen samen op tot de totale stroomsterkte.
Met R = U / I reken je de weerstand uit uit spanning en stroomsterkte.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Wat is de grootte van weerstand R1 in de schakeling met de lamp en R1 op een accu van 12 V?
- 1
In de tekst staat dat de lamp 8,0 V heeft en de accu 12 V levert.
Veelgemaakte fouten
Tel in een serieschakeling de spanningen op en niet de stroomsterktes, want die zijn overal gelijk.
Gebruik voor R = U / I de spanning over de weerstand zelf, niet de bronspanning.
Zet milliampère eerst om naar ampère, bijvoorbeeld 46 mA wordt 0,046 A, voordat je rekent.
Snel checken
Een serieschakeling bestaat uit een lamp en een weerstand. De bronspanning is 9,0 V en over de lamp staat 5,0 V. Hoeveel volt staat er over de weerstand?
Twee lampjes staan parallel aan een batterij van 6,0 V. Hoeveel volt staat er over elk lampje?