De spanning van 24 V wordt in twee gelijke delen verdeeld omdat de twee weerstanden ieder precies 50% van de totale weerstand voor hun rekening nemen. De spanning over de onderste weerstand, en dus over de uitgang van de spanningsdeler, is dus 12 V.
De totale weerstand is 85 + 60 = 145 Ω. De onderste weerstand neemt hiervan 60 / 145 = 41,4 % voor zijn rekening. De spanning over deze weerstand is dus ook 41,4% van 40 V = 16,56 V. Afgerond 17 V.
(zie afbeelding hieronder) De spanningsdeler is hetzelfde als bij opgave B maar nu is er een motor met een weerstand van 100 Ω aangesloten op de spanningsdeler. De spanning zal hierdoor inzakken. De weerstand van de onderste helft van de spanningsdeler (aangegeven in blauw) is nu namelijk geen 60 Ω meer maar lager. Dit komt omdat de motor parallel staat aan de weerstand van 60 Ω. De vervangingsweerstand van de twee parallele weerstanden is (60
= 37,5 Ω. De totale weerstand is nu dus 85 + 37,5 = 122,5 Ω. Het onderste deel neemt nu nog maar 37,5/122,5 = 30,6% van de totale weerstand voor zijn rekening. De spanning is dus ook nog maar 30,6% van 40 V = 12,24 V. Afgerond 12 V. Het aansluiten van de motor leidt er dus toe dat de uitgangsspanning van de spanningsdeler inzakt van 17 V naar 12 V.
Eerder gestelde vragen | Spanningsdeler
Op dinsdag 11 aug 2020 om 14:16 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Ik snap alle berekeningen wel, maar ik snap de opdracht niet zo goed. Wat is precies een spanningsdeler en waarom is de onderste de uitgang?
Alvast bedankt
Erik van Munster reageerde op dinsdag 11 aug 2020 om 16:05
Heel in het kort:
Stel je hebt een weerstand van 10 en eentje van 20 Ohm en die sluit je in serie aan op een batterij van 9,0 V. De spanning zal zich dan “verdelen”: De spanning over de weerstand van 10 Ohm wordt 3,0 V. De spanning over de weerstand van 20 Ohm wordt 6,0 V. De weerstanden zijn in serie samen dus een “spanningsdeler”.
De gedeelde spanning kun je “aftappen”. Als je aan 2 kanten van de weerstand van 10 Ohm is de spanning 3,0V. Die spanning van 3,0 V kun je gebruiken. Zo kun je dus van een batterijspanning van 9,0 V iets met een spanning van 3,0 V maken.
Erik van Munster reageerde op dinsdag 11 aug 2020 om 16:08
Wat precies de “uitgang” van een spanningdeler is kun je zelf kiezen. In het voorbeeld hierboven is de weerstand van 10 Ohm de uitgang als je 3,0 V nodig hebt.
Het hangt er dus vanaf welke spanning je nodig welke van de weerstanden je als uitgang gebruikt.
Op donderdag 21 jun 2018 om 12:11 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,
Ik heb een vraag over vraag b. Ik heb in plaats van 60/145 juist 85/145 gebruikt. Ik kwam zo op een hogere spanning uit. Ik begrijp niet helemaal wat een spanningsdeler dan doet.. Want ik gebruikte juist de weerstand van 85 ohm omdat ik dacht dat die grotere weerstand bepalend zou zijn voor de spanning, maar dat is best gek want die spanning is juist hoger dan bij een lage weerstand. Een lage weerstand kost toch minder moeite, dus de hoge weerstand bepaald toch hoeveel 'moeite' er moet worden gedaan?
Erik van Munster reageerde op donderdag 21 jun 2018 om 14:06
Het verhaal over de "moeite" die het kost om door een weerstand heen te komen gaat over de stroom. Door een grote weerstand loopt inderdaad een kleinere stroom.
Maar bij een spanningsdeler kijk je naar de spanning en kijk je hoe deze verdeeld wordt. Bij vraag b zie je dat de aansluitpunten van de uitgang "om de weerstand van 60 Ohm heen" zitten. De uitgangsspanning is dus de spanning over de weerstand van 60 Ohm vandaar dat je met deze weerstand rekent. Als de aansluitpunten om de weerstand van 85 Ohm zouden zitten zou je gelijk hebben en zou de uitgangsspanning inderdaad 85/145 * 24V zijn.
