Stroomdeling en spanningsdeling in serie- en parallelschakelingen
In een schakeling wil je weten welke stroom en spanning waar staan. Bij het examen reken je hier vaak mee met serie- en parallelschakelingen.
In een serieschakeling gaat dezelfde stroom door alle weerstanden. De totale spanning verdeelt zich over de weerstanden. Dat heet spanningsdeling. Hoe groter een weerstand, hoe groter zijn deel van de spanning.
In een parallelschakeling staat over elke tak dezelfde spanning. De stroom verdeelt zich over de takken. Dat heet stroomdeling. Hoe kleiner de weerstand van een tak, hoe meer stroom er door die tak gaat.
Bij gelijke weerstanden in parallel deelt de stroom zich gelijk. Twee gelijke weerstanden R in parallel geven samen een vervangingsweerstand van R/2.
Een kortsluiting is een verbinding met vrijwel geen weerstand. Dan gaat er heel veel stroom door die verbinding. Zekeringen en aardlekschakelaars moeten dan ingrijpen.
Let eerst op of een deel van de schakeling in serie of parallel staat. Pas daarna kies je de juiste wet. Bij gemengde schakelingen beredeneer je eerst. Eenvoudige berekeningen maak je daarna pas.
Onthoud
In serie gaat overal dezelfde stroom door, en de spanning verdeelt zich.
Parallel staat over elke tak dezelfde spanning, en de stroom verdeelt zich.
Hoe kleiner de weerstand van een tak, hoe meer stroom er door die tak gaat.
Bij gemengde schakelingen beredeneer je eerst en reken je daarna eenvoudige delen uit.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bij figuur 2 moet je laten zien dat U3 = 2 U1, met drie gelijke weerstanden R.
- 1
R1 en R2 staan parallel, dus over beide takken staat dezelfde spanning U1.
Veelgemaakte fouten
Je denkt dat de stroom gelijk blijft over parallelle takken. Bereken eerst welke tak meer weerstand heeft, want de stroom verdeelt zich daar ongelijk over.
Je telt parallelle weerstanden op. Reken met 1/Rparallel = 1/R1 + 1/R2 en tel pas daarna de serieweerstanden op.
Snel checken
Twee gelijke weerstanden R staan parallel. Wat is hun vervangingsweerstand?
Een PTC zit in een schakeling op een vaste spanning. De temperatuur van de PTC stijgt. Wat gebeurt er met de stroomsterkte door de PTC?