Inloggen

Serieschakelingen

Een schakeling waarbij meerdere componenten als kralen op een ketting achter elkaar staan wordt ook wel een serieschakeling genoemd. Voordeel is dat zo'n schakeling vrij eenvoudig is. Nadeel is dat, als een van de componenten kapot gaat en geen stroom meer doorlaat, ook de stroom door de andere componenten stopt. Serieschakelingen hebben een aantal eigenschappen waardoor stromen en spanningen makkelijker te berekenen zijn. In deze videoles wordt uitgelegd hoe dit werkt.
FAQ
12 5900
0:00 Start
0:13 Wat is in serie?
0:43 3 weerstanden
1:56 I = hetzelfde
2:18 U = verdeeld
2:56 Rekenvoorbeeld
4:28 Samenvatting

Voorkennis

Schakeling, stroom, spanning, weerstand, vervangingsweerstand

Formules

 
Stroom in serie I1,2,3,…… = deelstromen (A)
 
Spanning in serie Utotaal = totaalspanning (V)
U1,2,…… = deelspanningen (U)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Serieschakelingen" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen 2025 (CE)
VWO: : Centraal examen 2025 (CE)


Test jezelf - "Serieschakelingen"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Bij in serie geschakelde weerstanden geldt dat de … zich verdeelt over alle weerstanden

Bij in serie geschakelde weerstanden geldt dat de … hetzelfde is voor alle weerstanden.

Twee weerstanden, van 100 Ω en150 Ω, staan in serie. De spanning over de weerstand van 100 Ω is 6,0 V. Hoe groot is de spanning over de andere weerstand?

stroom
spanning
geen van beiden
stroom
spanning
geen van beiden
4,0 V
6,0 V
9,0 V


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel elektrische schakelingen vind je in:
FotonElektrischeSchakelingenHAVO.pdf
FotonElektrischeSchakelingenVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Serieschakelingen" een rol speelt (havo/vwo):
Knakworstenverwarmer (h), Elektrische scooter (v), Kampeerbrander op hout (h), Batterijtrein (v), Noodstroom voor de Arena (h), Geleidende klei (v), Zelfbouw zaklamp (h), Cappuccino (v), Theaterverlichting (h), Schakeling van LED`s (v), Kreukelzone (h), AA-Batterijen (v), Stralingsdetectie (h), Elektrische eierkoker (h), Zonnepanelen (v), Gekleurde LED`s (v), Airbus E-fan (h), Frituurpan (h), Faradaymotor (v), Rookmelder (v), Elektronen uit metaal stoken (v), Stretchsensor (h), Operatiedeken (h), Mechanische doping (v), Magische lamp (h), PWM (h),

CCVX-opgaven waarin "Serieschakelingen" een rol speelt (havo/vwo):
Elektriciteit, Elektriciteit, Elektriciteit, Lange draad, NTC-weerstand, Mechanica, Heteluchtpistool,

Vraag over videoles "Serieschakelingen"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Serieschakelingen

Op maandag 13 mei 2024 om 11:35 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Ik heb een vraag over een scenario die in mij opkwam:

Stel, je hebt een stroomkring met 2 lampjes in serie aangesloten op het lichtnet.

Lampje 1 heeft 2,0 A nodig, maar lampje 2 heeft 3,0 A nodig.

Mijn hypothese is dat de stroomkring dan 3,0 A heeft overal, waardoor de weerstand in lampje 1 stijgt door toenemende warmte omdat het meer stroomsterkte krijgt dan nodig is en dus ook meer spanning op staat. Hierdoor kan lampje 1 doorbranden en de stroomkring verbreken.

Voor mij zou dit logisch zijn, alleen ik zou niet uit kunnen leggen waarom de stroomkring de hoogst benodigde stroomsterkte pakt en niet die van 2,0 A.

Hoe zou ik dit kunnen verklaren?

Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op maandag 13 mei 2024 om 13:41
Als je de twee lampjes in serie zet zal de stroom door beiden altijd hetzelfde zijn (want in serie).

Hoeveel stroom dit zal zijn kun je uitrekenen door de R van beide lampjes op te tellen en dan met I=U/R de stroom uitrekenen.


Bekijk alle vragen (12)



Op woensdag 11 dec 2019 om 10:58 is de volgende vraag gesteld
Beste Eric,
Ik heb een vraag. Ik heb een aantal oefeningen verricht over elektrische schakelingen (spanning, stroom en weerstand) zoals bv bij oef 1.met de analoge spanningsmeter spanning van de spanningsbron aflezen/oefening met de analoge spanningsmeter om de bronspanning te meten en de multimeter als stroommeter om stroomsterkte te meten/weerstand demonteren en op dezelfde plek een lampje te monteren op het schakelbord. De analoge spanningsmeter blijft parallel geschakeld met de spanningsbron en de digitale stroommeter staat in serie met het lampje/ en de weerstand van 60 Ohm werd geplaats in serie tussen de stroommeter en het lampje.

kort samengevat: ik heb metingen (spanning en stroom) verricht over weerstand van 60 Ohm. Ik heb ook metingen gedaan (spanning en stroom) over het lampje. Hoe kan ik een U-I grafiek maken en de verschillen uitleggen. Wat is hier de geschikte onderzoeksvraag?

Mijn vraag is:

Erik van Munster reageerde op woensdag 11 dec 2019 om 13:57
Als je bij verschillende spanningen de stroom hebt gemeten kun je hiervan een grafiek maken (horizontaal spanning, verticaal stroom). Als je dit doet voor de weerstand en daarna voor het lampje en de grafieken vergelijkt kun je de verschillen zien. Je onderzoeksvraag zou bijvoorbeeld kunnen zijn: wat zijn de verschillen tussen een weerstand en een lampje?

(Als het goed is is die van de weerstand een rechte lijn door 0 en die van het lampje niet.)


Op donderdag 16 mei 2019 om 16:34 is de volgende vraag gesteld
Dag meneer Erik,

Stel bij de schakeling (1:21 in het filmpje) bij de weerstand rechts van de batterij, is gegeven I=0,06 A. Is dan de I die in serie loopt met deze weerstand (tweede weerstand boven de batterij) ook 0,06 A? En de R in dit geval U/I = 4,5/0,06= 75 Ohm (U heb ik gekregen door 9 te delen door 2 weerstanden). Klopt dit?

Erik van Munster reageerde op donderdag 16 mei 2019 om 17:20
Ja, de stroom door de tweede weerstand boven de batterij zou dan ook 0,06 A zijn want deze weerstand staat in serie met de weerstand rechts van de batterij.

Bij de spanning over de weerstanden moet je even oppassen. De spanning is alléén 4,5 V als de weerstanden allebei dezelfde R hebben. Als één van de weerstand anders is is de verdeling van de 9,0 V niet 50%/50% maar anders.

Op donderdag 16 mei 2019 om 17:33 is de volgende reactie gegeven
Bedankt voor uw antwoord!
Stel de R is bij R1 150 Ohm en bij R2 250 Ohm en I=0,06 A. Mag ik dan gewoon U= I x R gebruiken? U1 = 0,06 x 150 = 9 V en U2 = 0,06 x 250 = 15 V. Volgens mij klopt dit dan niet?

Erik van Munster reageerde op donderdag 16 mei 2019 om 18:12
Stel, voor de weerstanden geldt

R1 = 150 Ohm
R2 = 250 Ohm

Dan is de totale weerstand (er zijn geen andere weerstanden in die stroomkring) 400 Ohm. De totale stroom die er in die kring zal gaan lopen is dan

I = Ubatterij / Rtotaal

I = 9,0 / 400 = 0,0225 A (en dan dus geen 0,06 A!)

De spanningen over de apart weerstanden worden dan

U1 = 0,0225*150 = 3,375 V
U2 = 0,0225*250 = 5,625 V

(Bij elkaar opgeteld is dit 9,0 V)


Op dinsdag 13 nov 2018 om 16:19 is de volgende vraag gesteld
Hallo meneer Eric,

Ik heb een vraagje over de tweede voorbeeld in de video vanaf 0:35.
Hier zijn de weerstanden met de batterij in serie geschakeld, dus Rv = R1+R2+R3+..
Dus de serie schakeling heeft te maken met het weerstand MET de batterij in serie is, NIET dat de weerstanden met elkaar in serie zijn, toch?
Of heb ik iets verkeerds gezegd,
want volgens mij in deze voorbeeld zijn een paar weerstanden met elkaar parallel geschakeld, maar toch elk weerstand is met de batterij in serie geschakeld.. of is dat niet waar?

Groetjes,
Sarah

Erik van Munster reageerde op dinsdag 13 nov 2018 om 21:48
Het voorbeeld je vanaf 0:35 is bedoeld om te laten zien dat het niet altijd in één keer te zien is of iets in serie staat of niet.

Of het over een batterij gaat of een weerstand gaat maakt niet uit: Als de stroom zónder vertakking eerst door ding 1 stroomt en daarna door ding 2 noem je de dingen in serie.


Op maandag 24 aug 2015 om 23:00 is de volgende vraag gesteld
Hallo,

Tijdens de video is er een oefening waarbij de spanning moet berekenen van de weerstanden.

daar staat ook 5mA ( is dit 5 milli ampere?)
hierbij zegt u dat dit berekent moet worden door middel van 5,0 x 10 tot de macht 3 ( doet u dit omdat er ook wordt gewerkt met 1KΩ)
waardoor men met dezelfde waardes moet werken of omdat men 5,0 mA moeten berekenen?

Concreet: Ik wil weten waarom men 10 tot de macht 3 gebruikt tijdens de berekening

Erik van Munster reageerde op maandag 24 aug 2015 om 23:35
Dag Jossver,

In de schakeling loopt 5 mA. Dit betekent inderdaad 5 milliampere, oftewel 5 duizendste van een ampere. Dit typ je in in je rekenmachine als 5,0*10^3, vandaar.

Erik van Munster reageerde op maandag 24 aug 2015 om 23:46
... Ik bedoel 5,0*10^-3. Tot de macht min 3 en geen 3.


Op zondag 10 mei 2015 om 12:44 is de volgende vraag gesteld
In de les heb ik ooit geleerd dat je de formules P=I^2R en P=U^2/R voor alleen een serie schakeling of parallelschakeling kunt gebruiken. Dus de twee formules gelden allebei voor maar één type schakeling. Welke formule moet je nu precies bij welke schakeling gebruiken?

Erik van Munster reageerde op zondag 10 mei 2015 om 13:07
Allebei de formules P=I^2R en P=U^2/R kun je altijd gebruiken, serie of parallel maakt daarbij niet uit.

Het is wel zo dat weerstanden die parallel staan dezelfde spanning (U) hebben en weerstanden in serie dezelfde stroomsterkte (I) hebben. Is dat wat je bedoelt?


Op donderdag 23 apr 2015 om 11:10 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Kan de stroom die van de pluspool van de batterij komt ook direct via de buiging van de stroomdraad die je ziet, naar de middelste weerstand gaan en daarna zijn weg vervolgen naar de minpool van de batterij, zonder dat de stroom de meest rechtse weerstand is gepasseerd?

Erik van Munster reageerde op donderdag 23 apr 2015 om 17:05
Nee, je ziet dat het punt waar de horizontale en verticale draden elkaar kruizen een "bobbeltje" zit. Een soort viaduct voor stroomdraden. Zo wordt in schema's aangegeven dat er op dat punt geen verbinding is tussen de twee draden. De verticale draad gaat als het ware onder de horizontale draad door en raakt deze dus niet. Stroom door de middelste van de drie weerstanden kan dus alleen lopen als deze door de meeste rechtse weerstand is gegaan.


Op maandag 26 mei 2014 om 01:54 is de volgende vraag gesteld
Hallo ik heb een vragen over een havo-examen:

http://natuurkundeuitgelegd.nl/examens/nah131vb.pdf

opgave 3, vraag 15.

er wordt een spanningsmeter aangelegd, maar is deze spanningsmeter niet paralel aan bijv. draad AD ? en stromen elektronen de spanningsmeter in via het punt A of komen ze er juist uit in het punt A?

Erik van Munster reageerde op maandag 26 mei 2014 om 08:46
De spanningsmeter staat niet parallel aan draad AD omdat ook de weerstand tussen D en C er nog tussen zit. De spanningsmeter staat parallel aan twee weerstanden die tussen A en C liggen.

De stroom door een spanningsmeter is altijd extreem hoog omdat de weerstand van de meter zelf heel hoog is maar de weinige stroom die er loopt loopt van A naar C. De elektronen bewegen dus van C naar A en komen er uit in punt A.

Op maandag 26 mei 2014 om 18:31 is de volgende reactie gegeven
Maar dan staat de spanningsmeter ook parelel aan draad AB ( de weeerstand ervan) , waarom leest hij daar de spanning niet van af?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 27 mei 2014 om 08:59
Als je de schakeling even uit elkaar rafelt krijg je zoiets:


----V----
| |
---AD--DC--CB---
--| |---
---------AB-----

Hieraan zie je dat de voltmeter alleen parallel aan AD en DC staat en niet aan CB. Hij staat dus ook niet parallel aan AB.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 27 mei 2014 om 09:06
Tekeningetje lukte niet helemaal. Ik bedoelde een schakeling waarbij je duidelijker ziet dat de schakeling zich vertakt in twee parallele takken:

een tak AD DC CB
een tak AB

De spanningsmeter staat parallel aan de eerste twee weerstanden van de ene tak (AD en DC).

Over elke tak staat 1,2V dus ook over AD DC CB. De spanning verdeeld zich over weerstanden in serie, omdat R gelijk is voor elke weerstand is de spanning 1,2:3=0,4 V over elke weerstand. De spanningsmeter meet over twee weerstanden dus 0,8 V.


Op zaterdag 12 apr 2014 om 18:51 is de volgende vraag gesteld
Hallo,
Ik heb nog een vraag over een som uit natuurkunde samengevat...
HEt is precies de som onder de halfgeleiderdiode. Er wordt hier gevraagd om de spanning van een deel van een schakeling te bepalen en het is een parallelschakeling. Dus ik dacht gelijk dat de spanning dan gelijk is aan de bronspanning omdat het een parallelschakeling is. De uitwerking zegt wat anders...
PS:ik hoop dat u een natuurkunde samengevat heeft anders heeft wordt het een beetje lastig:)

Erik van Munster reageerde op zaterdag 12 apr 2014 om 23:01
De treinmotor zit inderdaad parallel aan het seinlampje. De spanning van het seinlampje en de motor zijn dus gelijk. Maar...ze staan niet direct met de spanning bron in verbinding. Ze staan in serie met R.ab en R.cd. De spanning van 12v verdeelt zich dus over R.ab, R.cd en de parallel schakeling. Vandaar dat ze de spanning over de weerstanden eerst bepalen en deze daarna van 12V aftrekken.


Op zaterdag 12 apr 2014 om 18:41 is de volgende vraag gesteld
Hallo,
In natuurkunde samengevat staat een vraag over serieschakelingen. Hierbij moest ik de spanning berekenen van een diode. En de vergelijking die hierbij uitkwam was: U.diode= 4 (bronspanning)- (I x 80 (dit is R van een weerstand in de schakeling)). Daarnaast is er ook een U,I-grafiek gegeven van de diode. En bij de uitwerking wordt gezegd dat je uit de vergelijking kan halen dat het een vergelijking van een rechte lijn is en hiermee kan je dan de I afleiden. Dit begrijp ik niet helemaal. Kunt u dit misschien uitleggen. Het is denk ik wat duidelijker als u zelf kijkt in samengevat op blz. 11. De som heet halfgeleiderdiode.

Erik van Munster reageerde op zaterdag 12 apr 2014 om 22:53
De bovenste grafiek geldt altijd voor deze diode. Bij een bepaalde spanning hoort altijd een bepaalde stroom.

De rechte lijn in de onderste grafiek is U=4 - I*80. Dit is het verband tussen de spanning en de stroom voor iets wat zich op die plaats in de schakeling bevindt. Of er nu een lampje, weerstand of diode zit: er geldt altijd deze formule en de lijn in de grafiek.

In dit geval zit de diode op deze plaats in de schakeling en moeten U en I dus aan beide voorwaarden voldoen. Dit is allen zo op het snijpunt van de twee grafieken. Vandaar...


Op donderdag 25 jul 2013 om 11:09 is de volgende vraag gesteld
Als je de stroom niet weet, maar wel de weerstand en de spanningen, hoe werkt het dan precies met de stroom berekenen. Ik zie in uitwerkingen van een examen namelijk staan dat je, als je de stroomsterkte van 1 weerstand wil berekenen, de totale spanning moet nemen in plaats van de spanning van de betreffende weerstand. Ik vind dat een beetje verwarrend en ik begrijp niet zo goed wanneer ik nu van iets de totale waarde (spanning/stroomsterkte/weerstand) moet nemen of alleen de waarde van de betreffende weerstand/apparaat.

Erik van Munster reageerde op donderdag 25 jul 2013 om 16:14
Als er geen vertakkingen in het deel van de schakeling zitten waar de vraag over gaat kun je op twee manieren de stroom berekenen:

1) De totale spanning gedeeld door de totale weerstand.

2) De deelspanning over de weerstand gedeeld door de weerstandswaarde van de weerstand.

Beide komen op hetzelfde uit en het hangt ervan af welke gegevens je hebt welke manier je gebruikt. Er is helaas geen vast recept voor. Je moet atijd een beetje puzzelen. Dit is ook wat eektriciteit zo'n lastig onderwerp maakt. Inderdaad soms best verwarrend.


Op zondag 12 mei 2013 om 19:36 is de volgende vraag gesteld
Kunt u ook gezamenlijk de Volt bereken?
Bijv: (R1+R2+R3)/5mA

Op zondag 12 mei 2013 om 19:40 is de volgende reactie gegeven
Ik bedoel R1+R2+R3)*5mA

Erik van Munster reageerde op zondag 12 mei 2013 om 22:20
Ja dat kan als R1, R2 en R3 met elkaar in serie staan. De spanning U die je zo berekent is dan de totale spanning over alle drie de weerstanden.

Om de spanningen over de afzonderlijke weerstanden te weten moet je R1*5mA, R2*5mA en R3*5mA gebruiken. Dit bij elkaar opgeteld is dan als het goed is weer de totale spanning.