16.12.2016 Views

Parallelschakeling van weerstanden

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Parallelschakeling</strong> <strong>van</strong><br />

<strong>weerstanden</strong><br />

KHLim-Lerarenopleiding<br />

René Peeters


Leerstof<br />

• Leerstof: pagina 124 – 137 Elektriciteit 1<br />

• Leerstof: pagina 74 – 81 in Elektra 1<br />

• Leerstof: pagina 97 – 105 in Elektriciteit Leerboek A1<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 2


<strong>Parallelschakeling</strong><br />

• Verschillende mogelijkheden <strong>van</strong> parallelschakeling<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 3


Analyse <strong>van</strong> de parallelschakeling<br />

• Spanningsmeting<br />

<br />

Let op de rode balkjes<br />

U1 U2 U3<br />

U=<br />

U<br />

U<br />

1<br />

U<br />

2<br />

U3<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 4


Analyse <strong>van</strong> de parallelschakeling<br />

• Stroommeting<br />

<br />

Let op de A-meters<br />

I I1 I2 I3<br />

I<br />

I<br />

1<br />

I<br />

2<br />

I3<br />

11 mA = (6 + 3 + 2) mA<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 5


Ver<strong>van</strong>gingsweerstand<br />

• Ganse schakeling ver<strong>van</strong>gen door één weerstand zonder<br />

wijziging <strong>van</strong> totale stroomsterkte of totale spanning.<br />

• Ver<strong>van</strong>gingsweerstand Rp = 1,090909 k<br />

11 mA 11 mA<br />

Rp<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 6


Ver<strong>van</strong>gingsweerstand<br />

• Stroommeting<br />

I1<br />

I2<br />

I3<br />

I<br />

• Wet <strong>van</strong> Ohm op elke<br />

weerstand<br />

U<br />

R<br />

1<br />

U<br />

R<br />

2<br />

U<br />

R<br />

3<br />

U<br />

R p<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 7


Ver<strong>van</strong>gingsweerstand<br />

• U afzonderen en wegdelen<br />

• Ver<strong>van</strong>gingsweerstand Rp<br />

(<br />

1<br />

R1<br />

1<br />

R<br />

1<br />

1<br />

R2<br />

1<br />

R<br />

2<br />

1<br />

)<br />

R3<br />

1<br />

R<br />

3<br />

U<br />

1<br />

R p<br />

1<br />

R<br />

p<br />

U<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 8


Vermogen in een parallelschakeling<br />

• Verbruikers (lampen) in parallel<br />

• Weerstand <strong>van</strong> de lampen: R1, R2, R3<br />

• Vermogen <strong>van</strong> elke lamp:<br />

P<br />

1<br />

P<br />

3<br />

U<br />

R<br />

2<br />

1<br />

P<br />

U<br />

R<br />

2<br />

2<br />

3<br />

U<br />

R<br />

2<br />

2<br />

U<br />

U<br />

U<br />

R<br />

2 2 2<br />

P tot<br />

R1<br />

R2<br />

3<br />

1 1 1 2<br />

P tot<br />

( ) U<br />

R1<br />

R2<br />

R3<br />

P<br />

P<br />

tot<br />

tot<br />

U<br />

R<br />

2<br />

p<br />

1 U<br />

2<br />

R<br />

p<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 9


Voorbeeld 1<br />

R1<br />

R3<br />

• Gegeven: R1= 4 k , R2, R3 = 1 k<br />

U = 12 V en I2 = 6 mA<br />

• Gevraagd: Bereken alle I’s en Rp<br />

• Oplossing:<br />

Weerstand R2:<br />

<br />

Deelstromen:<br />

R<br />

I<br />

2<br />

1<br />

U<br />

I<br />

2<br />

U<br />

R<br />

1<br />

12<br />

6 10<br />

12<br />

4 10<br />

3<br />

3<br />

2 kΩ<br />

3 mA<br />

I<br />

3<br />

U<br />

R<br />

3<br />

R2<br />

12<br />

1 10<br />

3<br />

12mA<br />

<br />

<br />

Totale stroomsterkte:<br />

Tenslotte:<br />

Rp<br />

1<br />

R<br />

I<br />

I<br />

1<br />

1<br />

R<br />

1<br />

I2<br />

I3<br />

1<br />

1 2<br />

R3<br />

4<br />

(3<br />

1<br />

3<br />

10<br />

6<br />

2<br />

12)<br />

1<br />

1<br />

3<br />

10<br />

mA 21mA<br />

571,429<br />

1<br />

3<br />

1 10<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 10


Toelichtingen<br />

• Maximale spanning<br />

<br />

<br />

Let op de toelaatbare spanning <strong>van</strong> elke weerstand<br />

De laagste U-waarde = maximaal toegelaten<br />

• Grootste stroomsterkte door een weerstand<br />

Door 2 k vloeit de grootste stroomsterkte (6 mA)<br />

Door 6 k vloeit de kleinste stroomsterkte (2 mA)<br />

Door de kleinste weerstand<br />

vloeit de grootste stroom<br />

<br />

Verklaring:<br />

U<br />

I<br />

1<br />

R1<br />

I2<br />

R2<br />

I3<br />

R3<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 11


Toelichtingen<br />

• Onderbreking in een parallelschakeling<br />

<br />

Een onderbreking in één tak heeft geen invloed op andere<br />

verbruikers<br />

Normale werking<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 12


Toelichtingen<br />

• Gelijke <strong>weerstanden</strong> in parallel<br />

<br />

n <strong>weerstanden</strong> in parallel<br />

1<br />

R p<br />

1<br />

R<br />

1<br />

R<br />

1<br />

R<br />

....<br />

R p<br />

R<br />

n<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 13


Toelichtingen<br />

• Bijschakelen <strong>van</strong> <strong>weerstanden</strong><br />

<br />

De ver<strong>van</strong>gingsweerstand neemt af<br />

R<br />

p<br />

1<br />

R<br />

1<br />

1<br />

1<br />

R<br />

2<br />

1<br />

...<br />

R<br />

n<br />

<br />

De totale stroomsterkte neemt toe (bij constante bronspanning)<br />

I<br />

U<br />

R p<br />

<br />

Het totale vermogen neemt toe<br />

P<br />

R<br />

p<br />

I<br />

2<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 14


Toelichtingen<br />

• Ver<strong>van</strong>gingsweerstand <strong>van</strong> 2 <strong>weerstanden</strong><br />

<br />

Doel = snelle methode om ver<strong>van</strong>gingsweerstand te berekenen<br />

1<br />

1<br />

R<br />

1<br />

1<br />

R<br />

2<br />

R1<br />

R p<br />

2<br />

R p<br />

2<br />

R p<br />

1<br />

R<br />

1<br />

1<br />

1<br />

R<br />

R<br />

R<br />

1<br />

1<br />

2<br />

R2<br />

R<br />

R<br />

R<br />

1<br />

1<br />

R2<br />

R<br />

R p<br />

6<br />

6<br />

R2<br />

4<br />

4<br />

2,4<br />

kΩ<br />

<br />

Rp <strong>van</strong> 2 <strong>weerstanden</strong> = product delen door de som<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 15


Toelichtingen<br />

• Stroomdeler (2 <strong>weerstanden</strong> in parallel)<br />

<br />

Doel = snelle methode om deelstroom te berekenen<br />

I<br />

U<br />

1<br />

p<br />

R1<br />

I1<br />

R1<br />

U I R p<br />

R1<br />

R2<br />

R p<br />

R<br />

1<br />

R<br />

2<br />

Algemene formule voor I1:<br />

I<br />

1<br />

I<br />

I<br />

R<br />

R<br />

1<br />

1<br />

R<br />

1<br />

R<br />

R2<br />

R<br />

2<br />

I<br />

1<br />

I I1<br />

R1<br />

R2<br />

I<br />

R1<br />

R2<br />

I2<br />

R2<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 16


Oefening 1<br />

• Gegeven: 60 , 40 en 15 in<br />

parallel, U = 75 V<br />

R1 R2 R3<br />

• Gevraagd: Bereken alle I’s en Rp<br />

• Oplossing:<br />

I1 = 1,25 A I2 = 1,875 A I3 = 5 A<br />

I = 8,125 A Rp = 9,231<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 17


Oefening 2<br />

• Gegeven: 3 x R = 9 in parallel op een bron<br />

<strong>van</strong> U = 27 V.<br />

• Gevraagd: Bereken alle I’s, Rp en P.<br />

R3<br />

R2<br />

R1<br />

• Oplossing:<br />

I1 = I2 = I3 = 3A, I = 9 A, Rp = 3<br />

, P = 243 W<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 18


Oefening 3<br />

I = 10,5 A<br />

• Gegeven: 6 en 3 parallel<br />

I = 10,5 A<br />

U = ?<br />

• Gevraagd: Bereken U en deelstromen<br />

• Oplossing:<br />

1 2<br />

Rp = 2<br />

, U = 21 V, I1 = 3,5 A en I2 = 7 A<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 19


Oefening 4<br />

R3 = ?<br />

• Gegeven: 50 en 27,5 parallel<br />

U = 110 V en I = 10 A<br />

• Gevraagd: R3 = ?<br />

• Oplossing:<br />

I = 10 A<br />

R3 = 28,947<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 20


Oefening 5<br />

R2 = ?<br />

• Gegeven: R1 = 8 en R2 (?) parallel<br />

U = 12 V en I = 2,5 A<br />

• Gevraagd: R2 = ?<br />

I = 2,5 A<br />

• Oplossing:<br />

R2 = 12<br />

KHLim-Lerarenopleiding Vakstudie Elektriciteit - René Peeters 21

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!