Serieschakeling · door welk lampje gaat de meeste stroom?

Twee lampjes na elkaar

0:00Twee lampjes na elkaar in één stroomkring. Door welk lampje gaat de meeste stroom: door het eerste, door het tweede, of door allebei evenveel? Niet rekenen, gewoon kiezen.

Eén weg voor de lading

0:17Staan onderdelen achter elkaar in één kring, zonder vertakking, dan heet dat een serieschakeling. De lading heeft daar maar één weg. Elk elektron dat het eerste lampje in gaat, komt er ook weer uit en gaat daarna door het tweede. Onderweg raakt er geen lading kwijt.

0:35Dus door allebei gaat evenveel stroom, en dat geldt overal in de kring: I totaal is I één is I twee. Wat een lampje omzet, is geen stroom maar energie. De elektronen komen er even snel uit als ze erin gaan, alleen met minder energie.

De spanning verdeelt zich

0:54De spanning van de bron wordt wél verdeeld. Elk onderdeel krijgt een deel, de deelspanning, en samen zijn die deelspanningen gelijk aan de spanning van de bron: U totaal is U één plus U twee. Die verdeling heet spanningsdeling. En de weerstanden tellen op: R totaal is R één plus R twee.

1:15Elk onderdeel dat je erbij zet, is een hindernis extra op dezelfde ene weg. Nu jij. Een weerstand van twintig ohm en een van veertig ohm staan in serie op twaalf volt. Over welke van de twee staat de grootste spanning?

Twintig en veertig ohm

1:34Reken de stroom uit met de totale weerstand, niet met één van de twee. Twintig plus veertig is zestig ohm. De stroom is U gedeeld door R: twaalf volt gedeeld door zestig ohm is nul komma twintig ampère, en die stroom gaat door allebei. Over de twintig ohm staat nul komma twintig keer twintig: vier komma nul volt.

1:57Over de veertig ohm: nul komma twintig keer veertig, acht komma nul volt. Vier plus acht is twaalf, precies de spanning van de bron. De grootste spanning staat over de grootste weerstand.

Drie dingen om te onthouden

2:09Drie dingen. In een serieschakeling is de stroomsterkte overal even groot, want de lading heeft maar één weg en raakt onderweg niets kwijt. De spanning van de bron verdeelt zich: de deelspanningen tellen op tot de bronspanning, en over de grootste weerstand staat de grootste spanning.

2:28En de weerstanden tellen op: R totaal is R één plus R twee.

Twee vragen

2:34Twee vragen. Eén. Een weerstand van tien ohm en een van vijftig ohm staan in serie op zes komma nul volt. Hoe groot is de spanning over de weerstand van vijftig ohm? Twee. Je zet in een serieschakeling een derde weerstand bij. Wat gebeurt er met de stroomsterkte?

De antwoorden

2:55De eerste: de totale weerstand is zestig ohm, dus de stroom is zes komma nul gedeeld door zestig, nul komma tien ampère. Over de vijftig ohm staat nul komma tien keer vijftig: vijf komma nul volt. De tweede: de totale weerstand wordt groter, dus bij dezelfde spanning wordt de stroomsterkte kleiner.

3:16En die kleinere stroom is weer overal in de kring even groot.

Als de stroom zich splitst

3:20Wat er gebeurt als de stroom zich wél kan splitsen: op het kanaal staat een aparte video over de parallelschakeling.