15 oefeningen schakelen van weerstanden

Post on 07-Jul-2015

17.106 views 5 download

Transcript of 15 oefeningen schakelen van weerstanden

05/11/11 Schakelen van weerstanden 1

1 Welk soort schakeling zal men bij kerstboomverlichting, die op de netspanning van 220 V werkt, gebruiken? Waarom ?

SerieschakelingAls men bvb 22 identieke lampjes

gebruikt, dan zal elk lampje een spanning krijgen van 10 V

Voordeel lage spanningNadeel als één lampje stuk gaat,

heb je geen stroomkring meer.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 2

• Bij moderne kerstboomverlichting blijven alle andere lampjes nog branden als er één stuk gaat.

• Dit komt doordat bij dit type lampje de toe- en de afvoerdraad binnen het lampje contact maken als het lampje kapot gaat. Er ontstaat dan een serieschakeling van 21 lampjes.

• Deze krijgen dan elk een iets grotere spanning namelijk, 220/21=10,47 V.

• Het is daarom raadzaam het defecte lampje zo snel mogelijk te vervangen, zo niet zal de levensduur van de overige lampjes verkleinen.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 3

2 Hoe gebeurt de schakeling bij huishoudelijke toestellen : in serie of in parallel? Waarom?

• parallelschakeling• de toestellen zijn gemaakt voor een bepaalde

spanning (220 V), enkel als ze die spanning krijgen werken ze goed.

• Bij parallelschakeling krijgt elk toestel de volledige spanning, bij serieschakeling hangt de spanning over elk apparaat af van het aantal apparaten en hun weerstand.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 4

3 Welke schakeling heeft men bij een dubbelstekker of een verdeelstekker?

Verklaar • Parallelschakeling. • De toestellen zijn voor 220 V gemaakt

en elk toestel moet over deze volledige spanning kunnen beschikken om goed te functioneren.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 5

4 Bij een verklikkerlichtje zal men serieschakeling gebruiken. Waarom?

• Het verklikkerlichtje mag enkel branden als het toestel werkt. Daarom plaatst men het in serie met het toestel, als er geen stroom door het toestel gaat omdat het uit staat of defect is, zal ook het lampje niet meer branden.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 6

5 Toon aan dat bij een parallelschakeling van weerstanden de vervangingsweerstand kleiner is dan de kleinste van de parallel geschakelde

weerstanden

05/11/11 Schakelen van weerstanden 7

6 Bereken de vervangingsweerstand in het geval van n identieke weerstanden (serie en parallel)

05/11/11 Schakelen van weerstanden 8

7 Een bepaalde stroom splitst zich in een punt a in twee takken: de weerstand van de eerste tak is 5,00 Ω, de weerstand van de tweede tak is 10,0.Ω. Bereken de stroomsterkte in de eerste tak en in de hoofdtak

als je weet dat de stroomsterkte in de tweede tak 3,00 A is.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 9

05/11/11 Schakelen van weerstanden 10

05/11/11 Schakelen van weerstanden 11

05/11/11 Schakelen van weerstanden 12

10 Tien weerstanden van elk 500 Ω worden achtereenvolgens in serie en parallel geschakeld. Ze worden aangesloten op de netspanning van 220 V

Bereken in beide gevallen de stroomsterkte

05/11/11 Schakelen van weerstanden 13

11 Men schakelt twee weerstanden, respectievelijk 60,0 Ω en 90,0 Ω parallel en plaatst in serie daarmee een weerstand van 24,0 Ω. Het geheel staat op een spanning van 24,0 V geschakeld.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 14

05/11/11 Schakelen van weerstanden 15

12 Twee weerstanden van respectievelijk 20,0 Ω en 80,0 Ω staan parallel. Een derde weerstand wordt hiermee in serie geschakeld en aangesloten op een spanning van 220 V. Bereken deze weerstand opdat de stroomsterkte in de hoofdketen 5,50 A zou bedragen. Bereken ook de spanning over elke weerstand. (Maak eerst een tekening van de schakeling).

05/11/11 Schakelen van weerstanden 16

05/11/11 Schakelen van weerstanden 17

05/11/11 Schakelen van weerstanden 18

05/11/11 Schakelen van weerstanden 19

05/11/11 Schakelen van weerstanden 20

05/11/11 Schakelen van weerstanden 21

05/11/11 Schakelen van weerstanden 22

• De lamp brandt het sterkste als de spanning het grootste is.

• U = R.I, de weerstand R is constant, dus hoe groter U, hoe groter I.

• De spanning is maximaal bij een zuivere parallelschakeling, de spanning is dan gelijk aan de totale spanning van de bron

• Dit is het geval bij figuur a

05/11/11 Schakelen van weerstanden 23

05/11/11 Schakelen van weerstanden 24

• We berekenen de vervangingsweerstand bij elk van de vier schakelingen

• Bij figuur (a) is de vervangingsweerstand 30 Ω + 15 Ω = 45 Ω (1 weerstand van 30Ω in serie met de parallelschakeling van 2 weerstanden van 30 Ω)

• Bij figuur (b) is de vervangingsweerstand 20 Ω (parallelschakeling van één weerstand van 30 Ω en één weerstand van 60 Ω). Dit is dus de gezochte schakeling.

• Bij figuur (c ) hebben we een zuivere parallelschakeling van 3 weerstanden van 30 Ω, de vervangingsweerstand is dan 10 Ω.

• bij figuur (d) is de totale weerstand 30 Ω, immers nadat de ladingen door de linkse weerstand van 30 Ω gepasseerd zijn, kiezen ze voor de weg langs de diagonaal (weerstand 0) om de rest van de schakeling te doorlopen.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 25

17 Met vier identieke weerstanden van 15 Ω wil men een schakeling maken waarvan de totale weerstand 20 Ω bedraagt. Hoe

kan men dit doen? Teken de schakeling

05/11/11 Schakelen van weerstanden 26

Met een open schakelaar leest met met de Voltmeter een spanning van 6 V af, dit is de spanning over de 2de weerstand R2.Wanneer de schakelaar s gesloten wordt, dan wordt de vervangingsweerstand van R2 en R3 samen kleiner dan de weerstand R2 apart (open kring). De totale weerstand van de hele kring wordt dus kleiner, de stroomsterkte wordt dus groter. De spanning over R1 wordt dan ook groter, dus moet de spanning over R2 en R3 samen, kleiner worden dan 6 V.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 27

Bij open kring is de stroomsterkte in de hoofdketen 1 A.Bij gesloten kring is de totale weerstand 8 Ω en de stroomsterkte bijgevolg 1,5 A.De stroomsterkte in de hoofdkring stijgt dus met 0,5 A.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 28

20 Twee weerstanden worden parallel geschakeld op een spanning van 24,0 V. De hoofdstroom is 10,0 A. Eén van de weerstanden bedraagt 15,0 Ω. Bereken de waarde van de tweede weerstand en van de stroom die erdoor vloeit.

05/11/11 Schakelen van weerstanden 29

05/11/11 Schakelen van weerstanden 30

05/11/11 Schakelen van weerstanden 31

05/11/11 Schakelen van weerstanden 32

05/11/11 Schakelen van weerstanden 33

05/11/11 Schakelen van weerstanden 34

05/11/11 Schakelen van weerstanden 35

05/11/11 Schakelen van weerstanden 36

05/11/11 Schakelen van weerstanden 37

05/11/11 Schakelen van weerstanden 38

05/11/11 Schakelen van weerstanden 39

05/11/11 Schakelen van weerstanden 40

05/11/11 Schakelen van weerstanden 41