Elektronica basis weerstand, stroom, voltage en wattage
Op deze pagina wordt een stukje electronica theorie uitgelegd. Deze theorie is niet perse nodig bij het maken van projecten op de DJO maar het helpt wel enorm.
Wet van ohm
Basis formule: U=I*R
Variaties:
U=I*R Voltage of spanning is Stroom keer Weerstand
I=U/R Ampère of stroom is Voltage delen door Weerstand
R=U/I Ohm of Weerstand is Voltage delen door Stroom
Betekenis:
U = Volt of spanning eenheid is V
I = Ampère of stroom eenheid is A
R = Ohm of Weerstand eenheid is Ω
Voorbeelden:
Voorbeeld 1 spanning berekenen:
U = onbekend
I = 2A
R = 15Ω
Formule: U=I*R = 2*15 = 30V
Antwoord is 30 volt
Voorbeeld 2 Stroom berekenen:
U = 20V
I = onbekend
R = 32Ω
Formule = I=U/R = 20/32 = 0,625A
Antwoord = 0,625A = 0,625 Ampère
0,625 Ampère is vervelend om te lezen of uitspreken, daarom gebruiken we vaak milleampère of microampère.
1 Ampère = 1000 milliampère = 1000000 microampère
mA = milliampère
µA = microampère
0,625 Ampère is dus 625mA
Voorbeeld 3 Weerstand berekenen:
U = 35V
I = 2A
R = onbekend
Formule = R=U/I = 35/2 = 17,5Ω
Antwoord = 17,5Ω
Wattage
basis formule: P=I*U
variaties:
P=I*U Watt is Stroom keer Voltage
I=P/U Stroom is Watt delen door Voltage
U=P/I Voltage is Watt delen door Stroom
P = Wattage eenheid is W
U = Volt of spanning eenheid is V
I = Ampère of stroom eenheid is A
Voorbeeld 1 Wattage berekenen:
U=20V
I=3A
P= onbekend
Formule = P=I*U = 3*20 = 60W
Antwoord = 60W is 60 Watt
Voorbeeld 2 Stroom berekenen:
U=30V
I= onbekend
P=60W
Formule = I=P/U = 60/30=2A
Antwoord = 2A is 2 Ampère
Voorbeeld 3 Spanning Berekenen:
U=onbekend
I=5A
P=300W
Formule = U=P/I = 300/5 = 60V
Antwoord = 60V is 60 Volt
Serieschakeling weerstanden:
Formule = Rtotaal = R1+R2+R3+R….
Rtotaal = de vervangende weerstand als je alle loze serieweerstanden zou vervangen door 1 weerstand.
Bij serieweerstanden is de vervangingsweerstand altijd groter dan de grootste weerstand.
Voorbeeld 1 Rtotaal berekenen:
R1 = 200Ω
R2 = 450Ω
R3 = 1KΩ De K staat voor kilo, 1 kilo ohm = 1000 ohm.
Rtotaal = onbekend
Formule = Rtotaal=R1+R2+R3 = 200+450+1000 = 1650Ω
antwoord = 1650Ω
Voorbeeld 2 Missende weerstand berekenen:
Rtotaal = 3940Ω
R1 = 3KΩ
R2 = 900Ω
R3 = onbekend
Formule = R3 = Rtotaal-R2-R1 = 3940-3000-900 = 40Ω
Parallelschakeling Weerstanden:
1/Rv=1/R1+1/R2+1/R3+1/R….
Rv = Rvervanging de vervangende weerstand als je alle loze parallel weerstanden zou vervangen door 1 weerstand.
Bij parallelschakeling is de vervangen weerstand ook altijd kleiner dan de kleinste weerstand.
Voorbeeld 1:
R1=200Ω
R2=300Ω
R3=600Ω
Formule = 1/Rv=1/R1+1/R2+1/R3 = 1/200+1/300+1/600 = 0,01. Let op: dit is nog niet het uiteindelijke antwoord.
De laatste stap is 1/(het vorige antwoord) dus 1/0,01 = 100Ω
Gemengde Schakeling Weerstanden:
Met gemengde schakelingen wordt bedoeld dat je serie en parallel weerstanden in een schakeling hebt. Als je hier een vervangende weerstand voor wil berekenen moet je eerst goed kijken welke weerstanden echt in parallel staan en welke echt in serie. Op het eerste oog met een gemengde schakeling lijkt het soms dat twee weerstanden in serie staan terwijl deze eigenlijk in parallel staan. Let hier goed op. Een tip: teken de stromen met verschillende kleuren voor elke weerstand. Op deze manier kom je erachter welke weerstanden in serie of parallel staan.
Voorbeeld 1:
R1=100Ω
R2=500Ω
R3=1KΩ
R4=400Ω
Rvervanging = onbekend
Schema:
Eerst start je goed met kijken: welke weerstanden staan in serie en welke in parallel. Is dit niet meteen duidelijk kleur dan hoe de stromen gaan lopen, zo ontdek je hoe de weerstanden geschakeld zijn.
Nu zie je dat de weerstanden R2 en R3 in serie staan. De stroom van R2 (gele lijn) gaat ook door R3 heen, dit betekent dat R2 en R3 in serie staan.
Nu gaan we deze twee weerstanden samenvoegen tot Rtotaal23 met de volgende formule:
Rtotaal23=R2+R3 = 500+1K = 1500Ω
Nu ziet het schema er zo uit:
Nu hebben we drie weerstanden parallel R1, R4 en onze samengevoegde weerstand Rtotaal23. Deze weerstanden moeten we ook weer samenvoegen dit doen we met de formule:
1/Rv1234=1/R1+1/R2+1/Rtotaal23 = 1/100+1/400+1/1500= 75,95Ω
(LET OP! vergeet niet om de laatste stap toe te passen 1/antwoord)
