Serieschakeling: de ouderwetse gloeilampjes van de kerstboomverlichting

Nostalgisch voor de ouderen onder ons. Serieschakeling: de ouderwetse gloeilampjes van de kerstboomverlichting.

Gegevens: 

• De prijs voor energie bedraagt momenteel 25 cent per kWh.
• Netspanning: 230 V 
• Aantal lampjes in serie: 20
• Elk lampje verbruikt 0,2 A

Gevraagd:

1. Hoeveel spanning staat er over elk kerstlampje?
2. Hoeveel stroom verbruikt deze kerstslinger?
3. Hoeveel vermogen verbruikt deze kerstslinger?
4. Hoeveel geld kost het om deze kerstslinger 24 uur aan te laten staan?
5. Een lampje is stuk en wordt daarom verwijderd. Hoeveel stroom verbruikt de kerstverlichting nu?

Uitwerking:

1. Hoeveel spanning staat er over elk apart lampje?
   Antwoord: 230 V / 20 = 11,5 V
2. Hoeveel stroom verbruikt deze kerstslinger?
   Antwoord: Als alle lampjes op vol vermogen branden, verbruiken ze allemaal 0,2 A. Maar omdat ze in serie geschakeld staan, verbruikt de totale keten van lampjes ook maar 0,2 A. Want de stroom die uit het eerste lampje stroomt, stroomt het tweede lampje in en weer uit, en het derde enz...
3. Hoeveel vermogen verbruikt deze kerstslinger?
   Antwoord: P = U x I, dus het verbruikte vermogen = 230 V x 0,2 A = 46 W
4. Hoeveel geld kost het om deze kerstslinger 24 uur aan te laten staan?
   Antwoord: W = P x t dus W = 46 W x 24 x 60 x 60 s =  3.974.400 J. De prijs van stroom wordt berekent in kWh, dus de hoeveelheid energie in joule moet worden omgerekend naar kWh. 1 kWh = 3.600.000 joule. Per dag wordt dus 3974400 J / 3600.000 J per kWh = 1,104 kWh verbruikt. de prijs per kWh = 25 cent. Als je deze kerstslinger 24 uur laat branden, kost dat dus 1,104 x 25 cent = 27,6 cent
5. Antwoord: Sorry, dit is een strikvraag! Als een lampje wordt verwijderd, wordt de stroomkring onderbroken en stroomt er helemaal geen stroom meer. De stroom die de kerstverlichting dan verbruikt is dus 0 A!

• Vorige
• Volgende