Gemengde schakelingen, vervangingsweerstand berekenen van serieschakeling en parallelschakeling

Gebruikerswaardering: 3 / 5

Hoe bepaal je de vervangsweerstand indien serieschakelingen en parallelschakelingen kriskras door elkaar lopen?

Indien serieschakelingen en parallelschakelingen met elkaar zijn vermengd, LIJKT het veel lastiger om de vervangingsweerstand te bepalen. Maar, het valt best mee. Je moet alleen leren zien hoe je serieschakelingen en parallelschakelingen kunt GROEPEREN. Groeperen... daarbij hoef je nog niet te rekenen!!! Dat doe je later pas, nadat je alles slim hebt gegroepeerd.

Hieronder zie je een aantal aaneenschakelingen met weerstanden. Telkens is de vraag: bereken de vervangingsweerstand van het geheel. De oplossing staat er meteen bij. Zo leer je hoe je deze oplossingsmethode werkt. R_v = Vervangingsweerstand.

R_v1,2 = R₁ + R₂ = 120Ω + 120Ω = 240Ω

R_v1,2,3 = R₁ + R₂ + R₃ = 120Ω + 120Ω + 120Ω= 360Ω

Conclusie: hoe meer weerstanden in serie worden geschakeld, hoe groter de totale weerstand wordt.

Ter vergelijk met een vloeistofstroom: Hoe meer kleine openingen je achter elkaar moet passeren, hoe minder vloeistof er uit zal stromen.

Conclusie: als je weerstanden parallel schakelt, wordt de vervangingsweerstand altijd kleiner. Een stroom heeft bij parallelschakelingen immers meer doorstroom-mogelijken.

Conclusie: hoe meer weerstanden parallel worden geschakeld, hoe kleiner de totale weerstand wordt.

Ter vergelijk met een vloeistofstroom: hoe meer kleine openingen je naast elkaar in de bodem van een flesje prikt, hoe meer vloeistof zal er uit stromen.

GROEPEREN

In de opgaven hierboven was het nog niet nodig om te groeperen. Maar in de volgende opgaven worden serie- en parallelschakelingen gemengd. Dus in de volgende opgaven moet je eerst groeperen, wil je de juiste vervangingsweerstand kunnen berekenen.

R_v1,3 = R₁ + R₃ = 120Ω + 120Ω = 240Ω

R_1,2,3 = R_V1,2 + R₃ = 60Ω + 80Ω = 180Ω

R_1,2,3,4 = R_V1,2 + R_V3,4 = 60Ω + 60Ω = 120Ω

(Vrij zinloze opstelling! Hier worden 4 weerstanden gebruikt van ieder 120Ω. Hetzelfde effect bereik je met slechts 1 weerstand van 120Ω.)

R_1,2,3,4,5 = R_V1,3 + R_V2,4,5 = 60Ω + 40Ω = 100Ω

De vorm van deze opstelling lijkt anders dan die van de vorige opgave, maar technisch gezien zijn de opstellingen identiek en is de totale weerstand hetzelfde. 

R_V1,2,3 = R_V1,3 + R₂ = 60Ω + 120Ω = 180Ω

• Serie/parallel
• Weerstand

• Vorige
• Volgende