InfoNu.nl > Electronica > Diversen > Klussen: elektronica Wet van Ohm bij circuits toepassen

Klussen: elektronica Wet van Ohm bij circuits toepassen

Klussen: elektronica  Wet van Ohm bij circuits toepassen De Wet van Ohm legt het verband vast tussen spanning, stroom en weerstand. Wanneer je deze wet begrijpt en toepast wordt het ontwerpen van circuits een stuk makkelijker. De Wet van Ohm luidt: V= I x R. Met de Wet van Ohm zorg je ervoor dat je de juiste stroom en spanning op de juiste plaats krijgt. Ingewikkelder circuits kan je analyseren met de Wet van Ohm en regels voor equivalente weerstanden.

Stroom door weerstand sturen

Als je spanning over een weerstand aanlegt ontstaat stroom. Een hogere spanning leidt tot hogere stroom en dus een hogere stroom door de weerstand.

Spanning en stroom gaan evenredig

George Ohm ontdekte dat spanning en stroom evenredig toenemen. Neemt de spanning twee keer zoveel toe dan neemt de stroom twee keer zoveel toe. Halveert de spanning dan halveert de stroom. In formule wordt dit uitgedrukt als:
V = I x R
  • V in volt
  • I in ampères
  • R in ohms

Er is één wet en er zijn drie formules:
  1. V = I x R (onbekende spanning berekenen)
  2. I = V/R (onbekende stroom berekenen)
  3. R = V/I (onbekende weerstand berekenen)

Met de Wet van Ohm circuits analyseren

Met de Wet van Ohm zoek je uit waarom een bestaand circuit of apparaat niet goed werkt. Je gebruikt de wet ook om de juiste waarde te berekenen voor de componenten in de circuits.

stroom berekenen

  • I = V/R → bijvoorbeeld: I = 6V/1000Ω = 6mA
  • Verhoog je de weerstand met 220Ω dan krijg je I = 6V/1220Ω = 4,9mA

spanning berekenen

  • V1 = I x R1 = 4,9mA x 220Ω = 1,078V (1,1V)
  • V2 = I x R2 = 4,9mA x 1000Ω = 4,9V
  • 1,1V + 4,9V = 6V

De weerstandsconfiguratie wordt spanningsdeler genoemd. Deze wordt in de elektronica gebruikt om spanning te verlagen tot een bepaald niveau dat vereist wordt door een andere component.

Voor het berekenen van de uitgangsspanning van een spanningsdeler wordt de volgende formule gebruikt: V1 = R1/(R1 + R2) x Vbatterij

weerstand berekenen

  • R lamp = V/I

Circuits analyseren

Met een netwerk van weerstanden (ingewikkelder circuits) kan je deze analyseren met de Wet van Ohm en regels voor equivalente weerstanden.

Voorbeeld:
  • R1 = 220Ω
  • twee parallelle weerstanden R2 = 1000Ω en R3 = 2200Ω
  • R equivalent = 220Ω + (1000Ω x 2200Ω)/(1000Ω + 2200Ω) = 220Ω + 687,5Ω = 907,5Ω
  • I totaal = 6V/907,5Ω = 6,6 mA
  • V1 = 6,6 mA x 220Ω = 1,45 V
  • V2 = V batterij V1 = 6-1,54 = 4,55V
  • I1 = 4,55V/1000Ω = 4,6mA
  • I2 = 4,55 V/2200Ω = 2 mA

Circuits ontwerpen en aanpassen

Stel je wilt een led aansluiten op een voeding van 9V. De spanningsval over de led is 2V; de maximale stroom is 25mA. Dit betekent dat de resterende spanning 7V is die valt over de weerstand: V/I = R → 7/0,025 = 280Ω

Weerstanden van 280Ω bestaan niet. Dan kies je 330Ω. Je krijgt dan 7V/330Ω = 21mA → de led brandt dus iets minder fel wat geen probleem is.

Je kan een circuit ook aanpassen. Bijvoorbeeld een zaklamp minder fel laten branden. Stel dat de voeding 6V is en de weerstand 9Ω. Dan is de stroom 6V/9Ω = 0,67A. Je wilt hier 0,45A van maken. Dan krijg je V lamp = 0,45 x 9 = 4,1V → V weerstand: 6V 4,1V = 1,9V = spanningsverval. De weerstand is dan R = 1,9V/0,45A = 4,2Ω. P weerstand = 1,9V x 0,45A = 0,9W. De 4,2Ω is niet standaard verkrijgbaar. Wel 4,7Ω bij 1W.

Wet van Joule

  • P = V x I (vermogen = spanning x stroom)
Bij de keuze van componenten moet je kijken naar het maximale vermogen.

Wet van Joule en Wet van Ohm worden gecombineerd: P = (I xR) x I = I² x R

Lees verder

© 2011 - 2017 Etsel, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Spanning en stroom simpel uitgelegdSpanning en stroom simpel uitgelegdSpanning en stroom zijn voor veel mensen lastige begrippen. Vaak worden ze door elkaar gebruikt. Een manier om een beter…
Stroom, spanning en weerstandStroom, spanning en weerstandWe hebben overal te maken met spanning en stroom, maar wat is het nu eigenlijk. En waarom zit er in elk apparaat een wee…
Weerstanden in serie en parallelWeerstanden in serie en parallelDe relatie tussen stroomsterkte en spanning in een geleider is vastgelegd in de wet van Ohm. Wanneer er meerdere weersta…
Het RC netwerk, stapresponsieHet RC netwerk, stapresponsieEen RC netwerk is een van de elementaire modellen die gebruikt worden in de elektrotechniek. De R staat voor weerstand e…
Klussen: elektronica  circuit en regelen elektrische stroomKlussen: elektronica circuit en regelen elektrische stroomStroom bestaat uit beweging van negatief geladen deeltjes (elektronen) van een negatieve naar een positieve pool. De con…
Bronnen en referenties

Reageer op het artikel "Klussen: elektronica Wet van Ohm bij circuits toepassen"

Plaats een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Reactie

Lou de Haas, 18-09-2015 15:47 #1
Ik heb een acculader die accu's laadt tussen 9 en 18V. De originele voeding is 110V. (af te lezen en te zien aan de voedingsstekker). Direct na de voeding zijn 2 weerstanden van 2,7Kohm in serie gemonteerd. Waarschijnlijk heeft de vorige eigenaar 220V op de voeding aangesloten en zijn deze weerstanden oververhit geraakt en losgesmolten. Is het mogelijk om deze lader "om te bouwen" naar een lader met een voeding van 220V door bijv. de 2 oorspronkelijke weerstanden te vervangen door twee zwaardere weerstanden en welke waarden moeten deze dan hebben? Ik kan een foto van de printplaat eventueel versturen. Reactie infoteur, 18-09-2015
Zou ik niet doen. Apparaat is blijkbaar ontworpen voor 110 volt.

Infoteur: Etsel
Laatste update: 11-02-2016
Rubriek: Electronica
Subrubriek: Diversen
Special: Klussen
Bronnen en referenties: 2
Reacties: 1
Schrijf mee!