Inloggen

Spanningsdeler

De spanningsdeler is een belangrijke toepassing van de schuifweerstand die bijvoorbeeld in schakelingen wordt gebruikt om een spanning te verlagen. Ook zonder schuifweerstand kan een spanningsdeler gemaakt worden door twee weerstanden in serie. In deze videoles wordt uitgelegd hoe dit werkt en hoe je stroom en spanning kunt uitrekenen in schakelingen waarin een spanningsdeler voorkomt.



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

Voorkennis

Stroom, spanning, weerstand, vervangingsweerstand, schuifweerstand

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Spanningsdeler" hoort bij:

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

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Spanningsdeler"

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
Met een spanningsdeler wordt van een ingangsspanning van 12 V een uitgangsspanning Uuit gemaakt. Voor Uuit geldt altijd …

Met een als spanningsdeler aangesloten schuifweerstand met een totale weerstand van 200 Ω wordt een ingangsspanning van 24 V verlaagd tot 4,8 V (Uuit). Op welke positie moet de schuif staan, gerekend vanaf de aansluiting van de de min-pool.

Uuit van 4,8 V uit de vorige vraag wordt lager als er een lampje met een weerstand van 30 Ω op wordt aangesloten. Wat wordt in dit geval Uuit?

0 V < Uuit < 12 V
12 V < Uuit < 24 V
Uuit > 12 V
0
20%
80%
4,7 V
4,5 V
2,3 V


Extra oefenmateriaal?

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

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Spanningsdeler" een rol speelt (havo/vwo):
Davisson-Germerexperiment (v), Stretchsensor (h), Zonvolgsysteem (v),

Vraag over "Spanningsdeler"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Spanningsdeler

Vera Kortz vroeg op donderdag 31 mei 2018 om 23:26
Beste Erik,

ik heb een vraagje over de schuifweerstand,
Je zegt in je filmpje dat de spanning omhoog gaat als de weerstand groter wordt ten opzichte van de totale weerstand.
Maar betekent dat ook dat de stroomsterkte hetzelfde blijft bij een spanningsdeler? ongeacht de grootte van de weerstand?
Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op vrijdag 1 jun 2018 om 09:11
Dat hangt er vanaf welke stroomsterkte je bedoeld. De stroom door datgene wat je op de spanningsdeler aansluit. Of de stroom door schuifweerstand zélf.

Als je niks op een spanningsdeler aansluit blijft deze laatste stroom inderdaad altijd gelijk en maakt het niet uit in welke positie de schuif staat. Maar als je wél iets aansluit waar ook stroom door gaat lopen zullen de stroomsterktes veranderen.


Op zaterdag 21 apr 2018 om 23:09 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,
Rond 2.42 zeg je dat de stroom door een hele grote weerstand moet (als de pijl meer naar rechts staat), maar hoe kan dat? De stroom loopt toch van + naar - (dus in dit voorbeeld tegen de klok in), dus dat zou dan toch betekenen dat de weerstand, wanneer de pijl meer aan de rechterkant staat, juist kleiner is dan wanneer de pijl meer naar links staat?

Erik van Munster reageerde op zondag 22 apr 2018 om 09:13
Klopt, ik wijs de richting van de stroom verkeerd aan de in de video. De stroom loopt in die schakeling inderdaad tegen de klok in.

Voor de werking van de spanningsdeler maakt de stroomrichting niets uit. Het gaat namelijk om de verhouding tussen de weerstand waarover Uuit zit aangesloten en het stukje weerstand waar Uuit niet op zit aangesloten. Zeg maar: Het gedeelte aan de linkerkant van de schuifweerstand en het gedeelte aan de rechterkant.

Als de schuif rechts zit is de weerstand waarover Uuit zit aangesloten groot (de linkerkant) en het beetje weerstand waar het niet op zit aangesloten (de rechterkant) klein. Uuit is dan groot.

En andersom:
Als de schuif links zit is de weerstand waarover Uuit zit aangesloten klein en het beetje weerstand waar het niet op zit aangesloten groot. Uuit is dan juist klein.

Op zondag 22 apr 2018 om 14:57 is de volgende reactie gegeven
Oh ja ik snap het, dankjewel!


Lotte van de Sande vroeg op dinsdag 23 jan 2018 om 19:18
Hoi,
Waarom is het bij vraag 2 20%? Ik heb deze berekening gedaan: (4,8/24)x100%=20%. Hierbij had ik bedacht dat dit was als de stroom van de + naar de - pool zou lopen (zoals normaal). En er wordt gevraagd: "gerekend vanaf de aansluiting die met de min-poo" . Dus daardoor dacht ik dat je dan vanaf de andere kant moest kijken, dus 100%-20%+80%. Maar dit bleek dus niet goed.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 23 jan 2018 om 19:42
Als je even aanneemt dat de spanningsbron een spanning van 24 V bij de +pool heeft en 0 V bij de -pool. Stel dat de schuif helemaal aan de kant van de minpool zou zitten (0%). De schuif is dan direct verbonden met de -pool van de batterij en de spanning is dan dus ook 0V. Stel dat de schuif helemaal aan de kant van de +pool zou zitten (100%). De schuif is dan direct verbonden met de +pool en spanning zou 24 V zijn. Dus:

Schuif op 0%: U = 0 V
Schuif op 100%: U = 24 V

Om een spanning van 4,8 V te krijgen moet de schuif dus op 20% staan. Je berekening klopte dus.

(Het is bij de test-jezelf vragen lastig omdat je er geen plaatje bij ziet. Als je het schema voor je ziet is het waarschijnlijk veel logischer te zien)

Lotte van de Sande reageerde op dinsdag 23 jan 2018 om 21:11
Duidelijk! Bedankt voor de uitleg!


Op vrijdag 23 jun 2017 om 12:15 is de volgende vraag gesteld
Wat wordt er bedoeld met : het lampje heeft een weerstand van .. . Want staat er dan een weerstand voor een lampje?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 23 jun 2017 om 12:48
Onder elke video staat onder het kopje "Voorkennis" welke begrippen je moet kennen om een videoles te kunnen volgen. Als je merkt dat je iets nog niet goed snapt, bijvoorbeeld het begrip weerstand: Kijk even bij de videolessen waarin dat wordt uitgelegd.

De videolessen hebben een bepaalde logische opbouw. Als je kijkt naar de videolessen bij het onderwerp "Elektrische Schakelingen" zie je dat in de eerste lessen de algemene begrippen, stroom, spanning en weerstand worden uitgelegd. Deze kennis heb je nodig om de videolessen verderop goed te kunnen volgen.


Op dinsdag 30 mei 2017 om 23:20 is de volgende vraag gesteld
Goede uitleg, alleen vanaf 4.34 snap ik iets niet. Er wordt daar gezegd dat de weerstanden met elkaar in serie staan, maar ze staan toch parallel? En waarom worden die twee weerstanden van 100 ohm bij elkaar ineens 50 ohm? Je zou toch juist denken dat het 100 + 100 is? Waarom worden twee weerstanden bij elkaar een kleinere weerstand?

Op dinsdag 30 mei 2017 om 23:26 is de volgende reactie gegeven
Oh, sorry, ie,amd anders had deze vraag ook gesteld! Ik snap het nu! Alleen staat er dat het 1/(1/100+1/100) is, maar ik snap wel dat het 1/100+ 1/100 is, maar waarom moet je 1 daardoor delen?

Erik van Munster reageerde op woensdag 31 mei 2017 om 09:24
Dat heeft te maken met de manier waarop je weerstanden 'optelt'.

Als twee weerstanden in serie staan is de totale weerstand R1 + R2.
Als twee weerstanden parallel staan is de totale weerstand 1/ (1/R1 + 1/R2).

Inderdaad moet je bij parallel dus nog een keer "één gedeeld door" doen. Bij twee weerstanden van 100 krijg je dan

1 / (1/100 + 1/100) = 1 /(0,01 + 0,01) = 1/ (0,02) = 50 Ohm

Als je wil weten waarom je één gedeeld door doet kun je het best even naar de videoles "vervangingsweerstand" kijken. Hier leg ik alle regels voor het optellen van weerstanden uit.


Sam Leestmans vroeg op donderdag 23 jun 2016 om 16:20
In praktijk: lampje wordt warm ohmse weerstand daalt dus geen 30 ohm meer wat dan?

Erik van Munster reageerde op donderdag 23 jun 2016 om 16:30
Dat kun je alleen weten als je weet wat de stroom en spanning zijn in de situatie dat het lampje is opgewarmd. Als gevraagd wordt wat de weerstand is moet je dus weten wat I en U zijn. Soms staat dit in de opgave gegeven en soms zul dit moeten afleiden uit andere gegevens.

(Voor een voorbeeld: Zie de opgave "8 Gloeilampje" in het hoofdstuk ElektrischeSchakeling, via het menu hierboven ("Oefenen"). Uitwerking staat ook op de site)


Op dinsdag 14 apr 2015 om 11:59 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,

Op 5.02 zeg je dat de 50 ohm van de Rv 1/3 van de R2 van 150 is, maar ik snap niet waarom deze ineens 150 zou moeten zijn, kan je dat misschien nog uitleggen? Ik dacht zelf dat U 6V moet zijn (omdat 50 de helft van 100 is)?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 14 apr 2015 om 19:16
De vervangingsweerstand van alle weerstanden bij elkaar is 150 Ohm:
Het lampje van 100 Ohm en de weerstand van 100 Ohm zijn bij elkaar 50 Ohm omdat ze parallel staan en de andere weerstand staat hiermee in serie. Bij elkaar een weerstand van 150 Ohm.

(Bekijk anders de videoles "vervangingsweerstand" nog even)

50 Ohm is 1/3 van deze totale weerstand van 150 Ohm vandaar:
4 Volt.

Groetjes,

Erik


Elise Drevers vroeg op zondag 15 mrt 2015 om 15:44
Hoi Erik,
ik snap niet hoe je bij vraag 3 er op komt dat 17,14 9.68% is van 177.14 bij mij komt er 10,33% uit als ik de nog niet afgeronde cijfers gebruik.

Erik van Munster reageerde op zondag 15 mrt 2015 om 15:56
Ik heb het net voor de zekerheid even nagerekend:

17,1428 : 177,1428 = 0,09677

0,09677 = 9,677 %

Klopt volgens mij wel dus. Misschien een foutje bij het intypen in je rekenmachine?


Op zondag 23 nov 2014 om 18:52 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik,

Ik begrijp niet helemaal waarom de Rv in de schakeling met een weerstand van 100 ohm en een lampje met een weerstand van 100 ohm Rv = 50 ohm is. Bij een vervangingsweerstand van weerstanden in serie geldt toch Rv = R1 + R2 dus dan zou de vervangingsweerstand toch 200 ohm moeten zijn?

Erik van Munster reageerde op zondag 23 nov 2014 om 20:39
Als het lampje en de weerstand in serie zouden staan zou je gelijk hebben maar dat staan ze niet.

Het lampje staat parallel aan de linkerweerstand van 100 Ohm. De vervangingsweerstand van dit stuk van de schakeling is dus 1/(1/100+1/100) = 50 Ohm. Deze 50 Ohm staat vervolgens in serie met de rechterweerstand van 100 Ohm.

Op zondag 23 nov 2014 om 21:29 is de volgende reactie gegeven
Oke, dan begrijp ik het. Dankjewel! In het filmpje zeg je dat de linkerweerstand en het lampje in serie staan maar dat moet dus parallel zijn?

Erik van Munster reageerde op zondag 23 nov 2014 om 22:09
Klopt. Moet inderdaad parallel zijn. (Sorry voor de verwarring)