POLARIS NaSk1 vmbo-basis leerjaar 3A by Boom beroepsonderwijs

2 Elektrische schakelingen

2.1 Spanning 36

2.2 Stroomkringen 42

2.3 Schakelingen 48

2.4 Weerstand 54

Toetsvoorbereiding 60

2.1 Spanning

doel Je leert wat spanningsbronnen zijn en hoe je spanning meet.

Spanningsbronnen

Een mobiele telefoon moet je af en toe opladen. Doe je dat niet, dan raakt de accu leeg. De accu is een spanningsbron. Een spanningsbron levert de energie voor een elektrisch apparaat. Andere voorbeelden van spanningsbronnen zijn:

 Batterij

 Dynamo

 Zonnecel

 Generator

Een spanningsbron heeft twee aansluitpunten:

de pluspool (+) en de minpool (–).

Op school gebruik je bij een practicum over elektriciteit vaak een voedingsapparaat. Dit is ook een spanningsbron.

Spanning

Op een spanningsbron staat de spanning van de bron. De eenheid van spanning is volt (V). Hoe hoger de spanning, hoe meer energie de spanningsbron kan leveren.

Batterijen en accu’s hebben een spanning tussen 1,5 V en 24 V. Met een AA-batterij van 1,5 V kun je een nachtlampje laten branden. Een magnetron heeft meer energie nodig dan een nachtlampje. Een magnetron sluit je daarom aan op de netspanning van het stopcontact. In Nederland is de netspanning 230 V.

Grote spanningen meet je in kilovolt (kV). De spanning op hoogspanningskabels kan wel 150 kV zijn. Heel kleine spanningen meet je in millivolt (mV). Een microfoon zet geluid om in kleine spanningen van een paar mV.

 1 kV = 1000 V

 1 V = 1000 mV

Voorbeeld [1]

2,4 kV = 2,4 × 1000 = 2400 V

400 V = 400 : 1000 = 0,4 kV

34 mV = 34 : 1000 = 0,034 V

0,2 V = 0,2 × 1000 = 200 mV

1 proefje

Van een citroen kun je een batterij maken. Maak op 2 tot 3 cm afstand van elkaar twee kleine, diepe sneetjes in de schil. Stop in het ene sneetje een munt van 5 eurocent en in het andere een gegalvaniseerde spijker. Houdt je tong voorzichtig tegelijkertijd tegen de munt en de spijker. Wat voel je?

2 Schrijf vier spanningsbronnen op. r

3 Vul de juiste woorden in. r a Een voedingsapparaat is een . b De netspanning in Nederland is .

4 Schrijf de eenheden volt, millivolt en kilovolt op volgorde van groot naar klein. Gebruik de afkortingen van de eenheden. r

5 Schrijf de juiste spanning achter de spanningsbron. Kies uit: 1,5 V / 9 V / 12 V / 230 V / 150 000 V. t1

AA-batterij blokbatterij autoaccu stopcontact hoogspanningskabel

6 Omcirkel het juiste woord. t2

Een accu levert meer / minder energie dan een AA-batterij.

7 Binas tabel 3 Reken om. Gebruik zo nodig Naslag C1 – Voorvoegsels. t1

a 0,42 V = mV

b 10 kV = V

c 34 mV = V

d 230 V = kV

Spanning meten

Elektrische spanning meet je met een spanningsmeter.

Een spanningsmeter heeft twee aansluitingen: een rode plus (+) en een zwarte min (−). De plus van de meter verbind je door een verbindingsdraad met de pluspool van de spanningsbron. De min van de meter verbind je met de minpool van de spanningsbron.

Er zijn analoge en digitale spanningsmeters. Een analoge meter heeft een wijzer. Op een schaalverdeling kun je de spanning aflezen. Andere spanningsmeters zijn digitaal. Je kunt de spanning dan direct als een getal op het scherm aflezen.

Spanning kun je ook meten met een digitale multimeter.

De zwarte aansluiting is de min ( ), net als bij een spanningsmeter. Een multimeter heeft rode aansluitingen voor spanning en voor stroomsterkte. Meestal heeft een multimeter een aparte aansluiting voor grote spanningen (230 V). Met een draaiknop stel je de multimeter in op spanning meten. Op het scherm kun je dan de gemeten spanning aflezen.

Meetbereik en nauwkeurigheid

Een spanningsmeter en een multimeter moet je soms instellen op een meetbereik. Dit is de grootste waarde die je kunt meten met die meter.

De analoge spanningsmeter hieronder heeft drie schaalverdelingen. De bovenste schaalverdeling heeft een meetbereik van 0 tot 30 V. Het meetbereik van de middelste schaalverdeling is 0 tot 3 V, dat van de onderste is 0 tot 15 V.

De spanningsmeter heeft meerdere aansluitingen:

 een zwarte aansluiting;

 voor elke schaalverdeling een eigen rode aansluiting.

Begin je meting altijd met het hoogste meetbereik. Slaat de wijzer niet ver uit, dan kun je het meetbereik verkleinen. Met een kleiner meetbereik kun je nauwkeuriger meten.

Ook bij een multimeter kun je het meetbereik aanpassen. Die stel je in met de draaiknop.

8 Vul het juiste woord in. r

a De plus van een spanningsmeter verbind je met de van een spanningsbron.

b De grootste waarde die je met een meter kunt meten, is het van de meter.

9 Hieronder zie je een spanningsmeter.

a Omcirkel het juiste woord. t1

Deze meter is analoog / digitaal.

b Lees de juiste waarde af en schrijf die op. t1

De spanning is V.

10 Je meet de spanning over een lampje. Je verwacht dat je een spanning van ongeveer 3,6 V meet. De spanningsmeter heeft drie schaalverdelingen. Welk meetbereik kun je het best kiezen? Omcirkel de letter van het juiste antwoord. t2 A 0 V − 15 V B 0 V − 10 V

11 Hieronder zie je een spanningsmeter.

a Maak de schaalverdeling af. Schrijf bij elke dikke lijn het juiste getal. t1

b Het meetbereik van deze meter is V. t2

c Teken de wijzer als de meter een spanning van 2,25 V aangeeft. Begin in de zwarte stip onderaan. t2

Examentraining

12 Cees is voor zijn werk veel onderweg. Bij klanten gebruikt hij zijn laptop. Om onderweg zijn accu op te kunnen laden, koopt hij een omvormer. De omvormer sluit hij aan op de spanning van de auto-accu (12 V). De omvormer levert netspanning.

Vul het juiste woord of getal in. t1

a De omvormer werkt op een spanning van

b De laptop werkt op een spanning van

c De spanningsbron van de laptop is de .

Naar examen vmbo-BB 2018 – I

13 Ayo meet de spanning van een accu.

Omcirkel het juiste getal. t1

De spanning van de accu is 24 / 12 / 2,4 V.

Naar examen vmbo-BB 2016 – I

14 Om meer energie aan een apparaat te geven, kun je spanningsbronnen op elkaar aansluiten. Dit kan twee redenen hebben:

1 om meer spanning te krijgen;

2 om langer dezelfde spanning te krijgen.

Zet in de tabel hieronder achter elk voorbeeld een kruisje op de juiste plaats. i

voorbeeld reden 1 reden 2

Een vrachtwagen gebruikt meerdere auto-accu’s om de motor te starten.

Een motor gebruikt meerdere accu’s om de hele nacht te kunnen draaien.

Een elektrische auto gebruikt meerdere geschakelde accu’s.

15 Met een powerbank kun je een mobiele telefoon opladen. In de tabel hieronder staan de eigenschappen van een powerbank. Schrijf de ontbrekende eenheden in de tabel. t1

capaciteit 15,6 Ah oplaadtijd 11

spanning 5

Naar examen vmbo-BB 2021 – I

16 Elektrische fietsen zijn erg populair. De elektromotor van een elektrische fiets werkt op een spanning van 36 V. Die wordt geleverd door een accu. De accu bestaat uit drie cellen.

Hoe groot is de spanning van één cel? Omcirkel de letter van het juiste antwoord. t2

A 6 V

B 12 V

C 18 V

D 36 V

Naar examen vmbo-BB 2013 – I

Heb je het leerdoel bereikt?

17 Kijk naar de opdrachten die je hebt gemaakt.

a Hoeveel R-vragen had je goed?

b Hoeveel T1-vragen had je goed?

c Hoeveel T2-vragen had je goed?

d Hoeveel I-vragen had je goed?

18 Kruis aan wat je kent en kunt.

Ik ken de volgende begrippen: r

y Spanningsbron

y Voedingsapparaat

y Spanning en netspanning

y Spanningsmeter en multimeter

y Meetbereik

y Ik kan verschillende spanningsbronnen noemen en een spanningsmeter aflezen. t1

y Ik kan het juiste meetbereik van een spanningsmeter kiezen en aflezen. t2

y Ik kan uitleggen dat je met meerdere spanningsbronnen meer energie of langer energie kunt leveren. i

Ken of kun je nog niet alles? Lees dan de uitleg nog eens goed of bekijk de uitlegvideo.

Stroomkringen

doel Je leert wat een gesloten stroomkring is en hoe je een schakelschema tekent.

Gesloten stroomkring

Als je de knop van een elektrische deurbel indrukt, hoor je geluid. Om een elektrisch apparaat te laten werken, moet je er een elektrische stroom doorheen laten lopen. Daarvoor heb je twee dingen nodig:

1 Een spanningsbron. Bij een elektrische deurbel is dat een batterij. De batterij levert de energie voor de bel.

2 Een gesloten stroomkring. De drukknop en de deurbel zijn via stroomdraden verbonden met de batterij. De drukknop werkt als een schakelaar. Als je de knop indrukt, sluit je de stroomkring.

Er loopt dan een stroom van de batterij via de stroomdraden en de bel terug naar de batterij.

De elektrische stroom brengt de energie van de batterij via de draden naar de bel. Laat je de knop los, dan verbreek je de stroomkring.

Stroomsterkte

Door een stofzuiger gaat meer elektrische stroom dan door een elektrische tandenborstel. De hoeveelheid stroom die door een draad of apparaat gaat, is de stroomsterkte.

Stroomsterkte meet je met een stroommeter of met een multimeter. De meter plaats je in de stroomkring.

De stroom die door de stroomkring gaat, gaat dan ook door de stroommeter of de multimeter.

Ook bij een stroommeter kun je het meetbereik aanpassen.

De eenheid van stroomsterkte is ampère (A).

Kleine stroomsterktes meet je in milliampère (mA).

19 proefje

Buig twee metalen paperclips recht. Klem één paperclip tegen de onderkant van een batterij. Klem de andere paperclip tegen de bovenkant. Zorg dat de andere uiteinden van de paperclips 2 cm van elkaar zijn. Houd je tong tegen het uiteinde van één paperclip. Wat merk je? Houd je tong nu even tegen de uiteinden van beide paperclips tegelijk. Wat merk je nu?

20 Je wilt een lamp laten branden. Schrijf op welke twee dingen daarvoor nodig zijn. r 1 2

21 Je hebt een stroomkring gemaakt van een lampje, een batterij en een schakelaar.

a Hoeveel draden lopen er van het lampje naar de batterij?

Omcirkel het juiste aantal. t1

1 / 2 / 3

b Je zet een stroommeter in de stroomkring. Hoeveel extra draden heb je daarvoor in de kring nodig? Omcirkel het juiste aantal. t2

geen / 1 / 2

c Vul het juiste woord in. t1

Met de schakelaar kun je de sluiten.

22 Hieronder zie je een stroommeter.

a Lees de stroomsterkte af en vul die in. t1

De stroomsterkte is A.

b Reken de stroomsterkte van vraag a om in mA. t1

23 Binas tabel 3

Reken om. Gebruik zo nodig Naslag C1 – Voorvoegsels. t1

a 0,45 A = mA

b 25 mA = A

24 In een bliksem kan een stroom lopen van 20 kA. Reken dit om naar A. t1

20 kA = A

Schakelschema’s

Een ander woord voor stroomkring is schakeling.

Schakelingen teken je met symbolen. In Binas tabel 12 vind je de symbolen van verschillende onderdelen van een schakeling. Een tekening van een schakeling met symbolen noem je een schakelschema.

Hieronder zie je een tekening van een schakeling (1) en het schakelschema dat erbij hoort (2).

Regels voor het tekenen van een schakelschema:

 Teken met potlood en liniaal.

 Teken stroomdraden als rechte lijnen.

 De lijnen maken hoeken van 90 graden met elkaar.

 Teken een onderdeel niet op een hoek.

Meters in een schakelschema

In een schakelschema kun je ook een spanningsmeter en een stroommeter tekenen. Elke meter heeft een eigen symbool. Zie het schakelschema hieronder.

Een stroommeter teken je voor of na een onderdeel.

Hieronder gaat de stroom van de batterij door de lamp en de stroommeter terug naar de batterij.

Een spanningsmeter teken je over een onderdeel.

Hieronder staat de spanningsmeter over de batterij.

25 Vul het juiste woord in. r

a Een tekening van een stroomkring met symbolen is

een .

b Een teken je over een onderdeel.

26 Binas tabel 12

Teken hieronder het juiste symbool achter elk onderdeel. t1

onderdeel symbool

lamp

27 Binas tabel 12

Omcirkel het juiste woord. t1

Dit is het symbool van een batterij / spanningsbron.

28 a Teken een schakeling met een batterij, een open schakelaar, een lampje en een stroommeter. De stroommeter meet de stroom in het lampje . t2

open schakelaar

stroommeter

batterij

b Leg uit wat er met de stroommeter gebeurt als je de schakelaar sluit. t2

Examentraining

metaaldraad

In een natuurkundeles wordt de spanning over en de stroomsterkte door een metaaldraad gemeten.

Maak het schakelschema hieronder af. t2

metaaldraad

Naar examen vmbo-BB 2016 – I

30 Hieronder zie je een stroommeter.

a Vul het juiste getal en de juiste eenheid in. t1

De stroomsterkte die de meter aangeeft, is .

b Reken de stroomsterkte van vraag a om in mA. t1

c Wat is het meetbereik van deze ampèremeter? Omcirkel de letter van het juiste antwoord. t2

A 10 mA

B 44 mA

C 50 mA

31 Hieronder zie je een ingewikkeld schakelschema.

Trek een lijn van elk onderdeel naar de naam ervan. t2

weerstand

Naar examen vmbo-BB 2011 – I

32 Hoeveel energie de stroom vervoert, hangt af van de stroomsterkte en van de spanning van de spanningsbron. Leg dit uit. i

Heb je het leerdoel bereikt?

33 Kijk naar de opdrachten die je hebt gemaakt.

a Hoeveel R-vragen had je goed?

b Hoeveel T1-vragen had je goed?

c Hoeveel T2-vragen had je goed?

d Hoeveel I-vragen had je goed?

34 Kruis aan wat je kent en kunt.

Ik ken de volgende begrippen: R

y Stroom en stroomsterkte

y Gesloten stroomkring

y Schakelaar

y Stroommeter

y Schakeling en schakelschema

y Ik kan een stroommeter aflezen, ik kan stroomsterkte omrekenen van A naar mA en andersom, en ik kan symbolen herkennen en tekenen. t1

y Ik kan schakelschema’s tekenen en onderdelen in ingewikkelde schakelschema’s herkennen. t2

y Ik kan uitleggen wat het verband is tussen spanning, stroomsterkte en energie. i

Ken of kun je nog niet alles? Lees dan de uitleg nog eens goed of bekijk de uitlegvideo.

Schakelingen

doel Je leert hoe een serieschakeling en een parallelschakeling werken.

Serieschakeling

Een waterkoker heeft vaak een controlelampje. Dat lampje gaat aan als je de waterkoker aanzet. Kookt het water, dan gaan de waterkoker en het lampje uit.

Het apparaat en het lampje zitten dan in dezelfde stroomkring. Een schakeling met één stroomkring noem je een serieschakeling. Hieronder zie je een serieschakeling van een batterij, twee lampjes en een schakelaar.

Voor een serieschakeling geldt:

 De stroom kan maar één route door de stroomkring volgen.

 Als je de stroomkring ergens onderbreekt, loopt er geen stroom meer. Je kunt de stroomkring onderbreken door de schakelaar te openen. Er loopt ook geen stroom meer als een onderdeel loszit of kapotgaat.

Stroom en spanning in een serieschakeling

Voor de stroom en de spanning in een serieschakeling geldt:

 De stroomsterkte is in elk onderdeel even groot.

 De spanning van de spanningsbron wordt verdeeld over de onderdelen. Zijn de onderdelen gelijk, dan wordt de spanning gelijk verdeeld.

Voorbeeld [2]

De spanning van de batterij is

6 V. De stroomsterkte in de linker lamp is 50 mA.

De lampen zijn gelijk.

a Hoe groot is de stroomsterkte in de rechter lamp?

In een serieschakeling is de stroomsterkte in elke lamp gelijk. De stroomsterkte in de rechter lamp is dus ook 50 mA.

b Hoe groot is de spanning over de bovenste lamp?

De lampen zijn gelijk. De spanning van de batterij wordt dus gelijk verdeeld. De spanning over de rechter lamp is dus 6 V : 2 = 3 V. +

35 proefje

Ga naar phet.colorado.edu/nl/. Klik op ‘Simulaties’. Ga bij ‘Fysica’ naar ‘Circuit constructiedoos: gelijkstroom’. Klik op de play-knop. Klik op ‘Inleiding’. Maak een gesloten stroomkring met een batterij en twee lampjes. Knip het eerste lampje los. Wat gebeurt er? Maak het lampje weer vast. Wat gebeurt er?

Doe hetzelfde met het andere lampje. Wat valt je op?

36 Een serieschakeling bestaat uit een batterij en twee lampjes. Kruis aan welke uitspraken over de serieschakeling waar zijn. r

y Er zijn meerdere stroomkringen in de schakeling.

y Draai je een lampje los, dan gaan alle lampjes uit.

y Alle lampjes hebben dezelfde spanning als de batterij.

y De stroomsterkte is in beide lampjes even groot.

37 Teken het schakelschema van een serieschakeling van een batterij, drie lampjes en een open schakelaar. t1

38 Hiernaast zie je een serieschakeling. De lampjes zijn gelijk. De batterij geeft een spanning van 6 V.

De stroomsterkte door lampje 2 is 0,6 A.

Omcirkel het juiste woord. t1

a De stroomsterkte door lampje 1 is wel / niet 0,6 A.

b De spanning over lampje 1 is wel / niet 6 V.

39 Een serieschakeling bestaat uit een batterij van 4,5 V en twee dezelfde lampjes. Vul het juiste getal in. t1

De spanning over elk lampje is V.

40 Een serieschakeling bestaat uit een batterij van 9 V en twee verschillende lampjes. De spanning over het ene lampje is 3 V.

De stroomsterkte in dat lampje is 30 mA. Vul het juiste getal in en omcirkel de juiste eenheid. t2

a De spanning over het andere lampje is V / mA.

b De stroomsterkte in het andere lampje is V / mA. 1 2 +

Parallelschakeling

Op een stekkerdoos kun je meerdere apparaten tegelijk aansluiten. Haal je er een stekker van een apparaat uit, dan blijven de andere apparaten gewoon werken. Elk apparaat dan een eigen stroomkring. Een schakeling met meer dan één stroomkring is een parallelschakeling. Hieronder zie je een parallelschakeling van een batterij, twee lampjes en twee schakelaars.

Voor een parallelschakeling geldt:

 De stroom kan meer dan één route door de stroomkring volgen.

 Als je de stroomkring bij een onderdeel onderbreekt, loopt er nog wel stroom door de andere onderdelen.

Stroom en spanning in een parallelschakeling

Voor de stroom en de spanning in een parallelschakeling geldt:

 Elk onderdeel krijgt dezelfde spanning als de spanningsbron.

 De stroom uit de spanningsbron wordt verdeeld over de onderdelen. Zijn de onderdelen gelijk, dan wordt de stroom gelijk verdeeld.

Voorbeeld [3]

De spanning van de batterij is 6 V. Uit de batterij komt een stroom van 50 mA. De lampen zijn gelijk.

a Hoe groot is de spanning over de bovenste lamp?

In een parallelschakeling is de spanning over elke lamp gelijk aan de spanning van de bron. De spanning is dus 6 V.

b Hoe groot is de stroomsterkte in de bovenste lamp?

De lampen zijn gelijk. De stroom uit de batterij wordt dus gelijk verdeeld. De stroomsterkte in de bovenste lamp is dus 50 mA : 2 = 25 mA. +

41 Een parallelschakeling bestaat uit een batterij en twee lampjes. Kruis aan welke uitspraken over de parallelschakeling zijn waar zijn. r

y Er zijn meerdere stroomkringen in de schakeling.

y Draai je een lampje los, dan gaan alle lampjes uit.

y Alle lampjes hebben dezelfde spanning als de batterij.

y De stroomsterkte wordt verdeeld over de lampjes.

42 Hieronder zie je drie schakelingen. Zet een cirkel om de letter (s) van de parallelschakeling(en). t1

43 a Teken het schakelschema van een parallelschakeling van een batterij, twee lampjes en twee schakelaars. Met elke schakelaar kun je één lampje aan- en uitdoen. Teken de lampjes naast elkaar. t1

b Welke schakelaar moet je openen om het rechter lampje uit te zetten? Omcirkel de juiste schakelaar. t1

c Teken in je schakelschema een schakelaar waarmee je beide lampjes tegelijk aan en uit kunt doen. t2

44 Een parallelschakeling bestaat uit een batterij van 4,5 V en twee dezelfde lampjes. In het ene lampje loopt een stroom van 30 mA. Vul het juiste getal in. t1

a De spanning over elk lampje is V.

b De stroomsterkte in het andere lampje is mA.

Examentraining

45 Peter wil een dimmer voor een lampje maken. Hij gebruikt daarvoor een apparaat dat de stroomsterkte door het lampje kan regelen. Op de foto hierboven zie je Peters schakeling.

a Omcirkel het juiste woord. t1

Dit apparaat moet hij in serie / parallel aansluiten.

b Peter wil de stroomsterkte door en de spanning over het lampje meten. Teken het lampje, de stroommeter en de spanningsmeter op de juiste plek in het schakelschema hiernaast. t2

c Omcirkel het juiste woord. t1

De spanningsmeter staat in serie / parallel aangesloten.

Naar examen vmbo-BB 2017 – I

46 Emiel maakt als practicumopdracht een schakeling.

Hij gebruikt één batterij, twee lampjes, twee schakelaars en een aantal snoeren.

Maak het schakelschema hieronder af. Zorg ervoor dat Emiel elk lampje apart aan en uit kan zetten. t2 L 2 L 1 +

Naar examen vmbo-BB 2013 – I

47 Zasha heeft een schakeling met twee lampjes gebouwd. In de schakeling kan hij met één schakelaar beide lampjes tegelijk aan- en uitdoen. Leg uit dat zijn schakeling een serieschakeling, maar ook een parallelschakeling kan zijn. i

Heb je het leerdoel bereikt?

48 Kijk naar de opdrachten die je hebt gemaakt.

a Hoeveel R-vragen had je goed?

b Hoeveel T1-vragen had je goed?

c Hoeveel T2-vragen had je goed?

d Hoeveel I-vragen had je goed?

49 Kruis aan wat je kent en kunt.

Ik ken de volgende begrippen: r y Serieschakeling y Parallelschakeling

y Ik kan een schakelschema van een serieschakeling en van een parallelschakeling herkennen en tekenen en ik kan de regels voor spanning en stroomsterkte toepassen als de onderdelen in een schakeling gelijk zijn. t1

y Ik kan de regels voor spanning en stroomsterkte toepassen als de onderdelen in een schakeling verschillend zijn. t2

y Ik kan beredeneren of een schakeling een serieschakeling of een parallelschakeling is. i

Ken of kun je nog niet alles? Lees dan de uitleg nog eens goed of bekijk de uitlegvideo.

Weerstand

doel Je leert wat elektrische weerstand is en hoe je ermee rekent.

Geleiders, isolatoren en weerstand

Stroomdraden bestaan uit een koperen kern en een plastic buitenkant. Metalen zoals koper, ijzer en aluminium zijn goede geleiders. Een geleider is een stof waar stroom makkelijk doorheen kan. Stoffen als plastic, rubber en hout zijn isolatoren. Een isolator is een stof waar stroom niet of moeilijk doorheen kan.

Weerstanden in schakelingen

Bij sommige lampen kun je regelen hoeveel licht ze geven. Dat doe je met een dimmer. In de schakeling van een dimmer zit een regelbare weerstand. Ook in andere elektrische apparaten zitten weerstanden.

Een weerstand regelt de stroomsterkte.

Hiernaast zie je het symbool van een weerstand. Je vindt het ook in Binas tabel 12.

De koplamp van een scooter geeft meer licht dan het achterlicht. Dat komt doordat door de koplamp een grotere stroom loopt. Je zegt dan dat de koplamp een kleinere weerstand heeft. De weerstand geeft aan hoe moeilijk de stroom door een apparaat of onderdeel kan lopen. Een goede geleider heeft dus een kleine weerstand. Een isolator heeft juist een grote weerstand.

De weerstand van een onderdeel kun je meten met een multimeter. De eenheid van weerstand is ohm (Ω).

Een fietslampje kan bijvoorbeeld een weerstand van 24 Ω hebben.

Op een weerstand staat vaak een kleurcode. Daaraan lees je de waarde van de weerstand af. In Naslag A5 –Kleurcodes van weerstanden vind je hoe je met een kleurcode de weerstand bepaalt. Een aantal kleurcodes vind je ook in Binas tabel 11.

Voorbeeld [4]

Bepaal de waarde van deze weerstand.

De eerste ring is bruin: getal 1.

De tweede ring is zwart: getal 0.

De derde ring is rood: zet er twee nullen achter.

De weerstand heeft dus een waarde van 1000 Ω.

50 proefje

In een dimmer zit een weerstand die je kleiner en groter kunt maken. Een lamp gaat dan feller of minder fel branden. Kun je thuis nog meer situaties herkennen waarin een dimmer gebruikt wordt? Dit hoeft niet per se voor licht te zijn.

51 Vul het juiste woord in. r

a IJzer is een .

b Een geleider heeft een weerstand.

c Een weerstand regelt de in een schakeling.

52 Vul de tabel in. r

grootheid eenheid afkorting volt V ampère weerstand Ω

53 Is de stof een geleider of een isolator? Zet een kruisje op de juiste plek in de tabel. t1

stof geleider isolator koperdraad

kunststof bescherming om stroomdraad euromuntje gum

54 Bepaal de waarde van de weerstand in de foto. Vul daarvoor eerst de tabel in. Gebruik Naslag A5 – Kleurcodes van weerstanden of Binas tabel 11. t1

ring kleur getal

ring 1 ring 2 ring 3

De waarde van de weerstand is Ω.

Weerstand berekenen

Je kunt de weerstand van een onderdeel in een schakeling berekenen. Dat doe je met deze formule:

weerstand = spanning : stroomsterkte

De weerstand vul je in ohm (Ω) in, de spanning in volt (V) en de stroomsterkte in ampère (A).

Voorbeeld [5]

In de schakeling wordt de waarde van een weerstand bepaald. De spanningsmeter geeft 4,5 V aan. De stroommeter geeft 0,3 A aan. Bereken de waarde van de weerstand.

Gegeven: spanning = 4,5 V

stroomsterkte = 0,3 A

Gevraagd: weerstand in Ω

Berekening: weerstand = spanning : stroomsterkte

weerstand = 4,5 : 0,3 = 15 Ω

Antwoord: De weerstand is 15 Ω.

Stroomsterkte en spanning berekenen

De formule voor het berekenen van weerstand kun je ook gebruiken om spanning en stroomsterkte te berekenen. Je moet de formule dan wel anders schrijven.

Om de spanning uit te rekenen schrijf je de formule zo:

spanning = stroomsterkte × weerstand

Om de stroomsterkte uit te rekenen schrijf je de formule zo:

stroomsterkte = spanning : weerstand

Voorbeeld [6]

In een schakeling wordt een weerstand gebruikt van 1000 Ω en een spanningsbron van 6V. Bereken de stroomsterkte in de schakeling.

Gegeven: weerstand = 1000 Ω spanning = 6 V

Gevraagd: stroomsterkte in A

Berekening: stroomsterkte = spanning : weerstand stroomsterkte = 6 : 1000 = 0,006 A

Antwoord: De stroomsterkte is 0,006 A.

55 a Teken een schakeling met een batterij, een lampje, een stroommeter die de stroom door het lampje meet en een spanningsmeter die de spanning over het lampje meet. t1

56 Een serieschakeling bestaat uit een spanningsbron en twee lampjes. De stroomsterkte is 0,7 A. De weerstand van de lampjes samen is 50 Ω. Bereken de spanning van de spanningsbron. t2

57 In een schakeling zit een spanningsbron van 12 V. De totale weerstand in de schakeling is 2500 Ω. Bereken de stroomsterkte in deze schakeling. t2

b De spanningsmeter geeft 6 V aan. De stroommeter geeft

0,5 A aan. Bereken de weerstand van het lampje. t1

Gegeven: spanning = stroomsterkte =

Gevraagd: weerstand in Ω

Berekening: weerstand = spanning : stroomsterkte = : = Ω

Antwoord:

Examentraining

58 Tijdens een practicum meten Jasper en Jeroen de spanning over en de stroomsterkte door een weerstand.

Zie het schakelschema hiernaast.

Beide meters zijn juist aangesloten.

a Welke meter wijst 0,6 A aan?

Omcirkel de letter voor het juiste antwoord. t1

A Meter 1.

B Meter 2.

C Beide meters kunnen 0,6 A aanwijzen.

b De spanningsmeter geeft 9 V aan. Bereken de waarde van de weerstand. t1

59 Tijdens een practicum meten Josje en Ellen de weerstand van een lampje. De resultaten staan in de tabel.

spanning (V) 0 1 2 3 4 5

stroomsterkte (mA) 0 50 100 150 180 200

a Zet de punten in het diagram hieronder en teken daarna een vloeiende lijn door de punten. t2

(mA)

b Omcirkel het juiste woord.

Als de spanning van 4 V naar 5 V gaat, wordt de weerstand groter / kleiner. i

Naar examen vmbo-BB 2008 – I

Naar examen vmbo-BB 2009 – I

60 Loek heeft in de garage een compressor, die hij gebruikt voor de aandrijving van zijn gereedschap. Op de compressor staat

230 V / 12 A. Bereken de weerstand van de compressor. t1

Naar examen vmbo-BB 2009 – I

Heb je het leerdoel bereikt?

61 Kijk naar de opdrachten die je hebt gemaakt.

a Hoeveel R-vragen had je goed?

b Hoeveel T1-vragen had je goed?

c Hoeveel T2-vragen had je goed?

d Hoeveel I-vragen had je goed?

62 Kruis aan wat je kent en kunt.

Ik ken de volgende begrippen: R

y Geleider en isolator

y Weerstand

y Regelbare weerstand

y Ik kan de weerstand berekenen als de spanning en de stroomsterkte bekend zijn en ik kan met de kleurcodes de weerstand van een component bepalen. t1

y Ik kan spanning en stroomsterkte berekenen met de formule voor de weerstand. t2

y Ik kan met behulp van een diagram van de spanning en de stroomsterkte beredeneren of de weerstand groter of kleiner wordt. i

Ken of kun je nog niet alles? Lees dan de uitleg nog eens goed of bekijk de uitlegvideo.

Toetsvoorbereiding

Kijk aan het einde van elke paragraaf of je het leerdoel hebt bereikt. Zo niet, lees dan de uitleg nog eens goed door of bekijk de uitlegvideo’s. Maak daarna de volgende opdrachten.

1 Schrijf drie verschillende spanningsbronnen op. r

2 Reken om. t1

a 1,5 kV = V

b 0,002 A = mA

c 45 mV = V

d 2,4 kΩ = Ω

e 6350 mA = A

3 a Vul het juiste getal in. t2

Het meetbereik van deze voltmeter is V.

b Teken de wijzer op de juiste plek als de meter een spanning meet van 5,5 V. De wijzer begint in de rode stip. t2

4 Teken de symbolen achter de onderdelen in de tabel. t1 stopcontact weerstand stroomdraad

5 Vul het juiste woord in. t1

Dit is het symbool van een .

6 Teken een parallelschakeling met een batterij, twee lampjes en een schakelaar die alleen één van de lampjes uit en aan kan zetten. t2

8 Schrijf de naam van de juiste meter op: stroommeter of spanningsmeter. t1

meter 1

meter 2

7 In een serieschakeling is de stroomsterkte 120 mA.

De spanning van de spanningsbron is 9 V. Bereken de totale weerstand van de schakeling. t1

9 Schrijf achter elke uitspraak of deze bij een serieschakeling of bij een parallelschakeling hoort. r

Alle onderdelen hebben dezelfde spanning als de spanningsbron.

De stroomsterkte is door alle onderdelen hetzelfde.

10 Bepaal de waarde van deze weerstand. t1

Ring 1:

Ring 2:

Ring 3:

De waarde van de weerstand is Ω.

Behoudens de in of krachtens de Auteurswet van 1912 gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elek tronisch, mechanisch door fotokopieën, opnamen of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikelen 16h t /m 16m Auteurswet 1912 jo. besluit van 27 november 2002, Stb 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoeding te voldoen aan de Stichting Reprorecht te Hoofddorp (postbus 3060, 2130 kb, www.reprorecht.nl) of contact op te nemen met de uitgever voor het treffen van een rechtstreekse regeling in de zin van art. 16l, vijfde lid, Auteurswet 1912. Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16, Auteurswet 1912) kan men zich wenden tot de Stichting PRO (Stichting Publicatie en Reproductierechten, postbus 3060, 2130 kb Hoofddorp, www.stichting pro.nl).

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any form or by any means, electronic, mechanical, recording or otherwise without prior written permission of the publisher. isbn 978 94 9311 3862 www.boomvoortgezetonderwijs.nl

Polaris is een RTTIgecertificeerde methode en onderscheidt vier soorten vragen:

R Reproductievragen

T1 Trainingsgerichte toepassingsvragen

T2 Transfergerichte toepassingsvragen

I Inzichtvragen

Voor meer informatie over de RTTIsystematiek, zie www.docentplus.nl.

Boekontwerp & omslag

René van der Vooren, Amsterdam

Tekstredactie

Charlotte Journée tekstredactie, Nijmegen

Opmaak & technische tekeningen

PPMP, Wolvega

POLARIS NaSk1 vmbo-basis leerjaar 3A

POLARIS NASK1

VMBO-BASIS

LEERJAAR 3 A

POLARIS

NASK1

VMBO-BASIS LEERJAAR 3 A

BOOM VOORTGEZET ONDERWIJS

2 Elektrische schakelingen

2.1 Spanning

Stroomkringen

Schakelingen

Examentraining

Weerstand

Examentraining

Toetsvoorbereiding