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.



Voor het afspelen van de videoles 'Serieschakelingen' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Schakeling, stroom, spanning, weerstand, vervangingsweerstand

Formules

 
Utotaal = U1 + U2 + … Utotaal = totaalspanning (V)
U1,2,…… = deelspanningen (U)
 
I1 = I2 = I3 = … I1,2,…… = deelstromen (A)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Serieschakelingen" hoort bij:

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

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO: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):
Airbus E-fan (h), Elektronen uit metaal 'stoken' (v), Faradaymotor (v), Frituurpan (h), Gekleurde LED's (v), Magische lamp (h), Mechanische doping (v), Operatiedeken (h), Rookmelder (v), Stretchsensor (h),

Vraag over "Serieschakelingen"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Serieschakelingen

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.


Jossver Kraan vroeg op maandag 24 aug 2015 om 23:00
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.


Lisabeth Van Berkel vroeg op maandag 26 mei 2014 om 01:54
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.

Lisabeth Van Berkel reageerde op maandag 26 mei 2014 om 18:31
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...


Marissa Gaanderse vroeg op donderdag 25 jul 2013 om 11:09
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.


Demi Bute vroeg op zondag 12 mei 2013 om 19:36
Kunt u ook gezamenlijk de Volt bereken?
Bijv: (R1+R2+R3)/5mA

Demi Bute reageerde op zondag 12 mei 2013 om 19:40
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.