Eduqaleeromgeving
4 havoLeeromgeving Natuurkunde · 4 havo H2 Elektriciteit
0%
Leeromgeving›Natuurkunde›4 havo›H2 Elektriciteit›2.4a
Hoofdstuk 2 · Les 6 van 9

De serieschakeling

In een serieschakeling is er maar één weg van de pluspool naar de minpool. Alle lading gaat door alle onderdelen.

15 min

Na deze les kun je

  • de regels voor stroom, spanning en weerstand in een serieschakeling toepassen
  • de spanning over elk onderdeel berekenen
  • de vervangingsweerstand van een serieschakeling berekenen

Dit weet je al

De wet van Ohm (les 2.3a).

Stroom en spanning

Itot=I1=I2=…\displaystyle I_\text{tot} = I_1 = I_2 = \ldotsBinasBinas 35D1.

De lading krijgt energie bij de bron en geeft die af aan de onderdelen. De bronspanning verdeelt zich:

Utot=U1+U2+…\displaystyle U_\text{tot} = U_1 + U_2 + \ldotsBinasBinas 35D1.

Omdat de stroom overal gelijk is, krijgt de grootste weerstand de grootste spanning (U=I⋅RU = I \cdot R).

Vervangingsweerstand

Hoe meer weerstanden achter elkaar, hoe moeilijker de stroom rondgaat. De vervangingsweerstand (totale weerstand) is:

Rtot=R1+R2+…\displaystyle R_\text{tot} = R_1 + R_2 + \ldotsBinasOok geldt Rtot=Utot/ItotR_\text{tot} = U_\text{tot} / I_\text{tot}. Binas 35D1.
✎Voorbeeld: twee weerstanden in serie

Een weerstand van 40 Ω en een van 80 Ω staan in serie op 24 V. Bereken de stroomsterkte en de spanning over elke weerstand.

  1. De vervangingsweerstand:
Rtot=40+80=120 Ω\begin{aligned} R_\text{tot} &= 40 + 80 \\ &= 120\ \Omega \end{aligned}
  1. De stroomsterkte:
I=UtotRtot=24120=0,20 A\begin{aligned} I &= \frac{U_\text{tot}}{R_\text{tot}} \\ &= \frac{24}{120} \\ &= 0{,}20\ \text{A} \end{aligned}
  1. De spanning over 40 Ω:
U1=I⋅R1=0,20×40=8,0 V\begin{aligned} U_1 &= I \cdot R_1 \\ &= 0{,}20 \times 40 \\ &= 8{,}0\ \text{V} \end{aligned}
  1. De spanning over 80 Ω:
U2=0,20×80=16 V\begin{aligned} U_2 &= 0{,}20 \times 80 \\ &= 16\ \text{V} \end{aligned}
  1. Controle: 8,0 + 16 = 24 V. Klopt.
!Spanning is niet overal gelijk

In serie is de stroom overal gelijk, niet de spanning. Alleen bij gelijke weerstanden is de spanning gelijk verdeeld.

Even controleren

Snap je het?

Drie gelijke lampjes staan in serie op 9,0 V. Hoe groot is de spanning over elk lampje?

Weerstanden van 10 Ω en 20 Ω staan in serie op 15 V. Bereken de spanning over 20 Ω.

↗Hoe hangt dit samen?

In de volgende les reken je aan parallelschakelingen en aan schakelingen met serie én parallel.

Klaar met deze les? Zet hem op gelezen; je voortgang staat rechtsboven.