De wet van Ohm
Weerstanden in serie
Figuur 1
Figuur 2
Rt = R1 + R2          R1 = 1000 Ω
                              R2 =   550 Ω
                              R3 =   250 Ω
Opgeteld is            Rt =  1800 Ω
Figuur 3
Wat is de stroom door de weerstanden ?
Vinger op de I geeft U/R
  
15/1800 = 8.33exp-3   =   8.33 mA

Er loopt een stroom rechtsom , nl van + naar min van de batterij ,
van 8.33 mA door R1 daarna R2 en daarna door R3.

De totale aangelegde spanning is 15 V
deze zal zich verdelen over R1 R2 en R3

Hoe groot is de spanning over R1 R2 en R3 ?
U = I x R
De spanning U over R1 =   U = I x R1   = 8.33exp-3 x 1000 =   8.33 V

De spanning U over R2 =   U = I x R2   = 8.33exp-3 x   550 =   4.58 V

De spanning U over R3 =   U = I x R3   = 8.33exp-3 x   250 =   2.08 V
                  opgeteld is dat de aangelegde spanning Ua   = 15      V
De spanning over R1 noemen we UR1 en is een gedeelte van de spanning van 15 V
De spanning over R2 noemen we UR2 en is een gedeelte van de spanning van 15 V
De spanning over R3 noemen we UR3 en is een gedeelte van de spanning van 15 V

Je hebt dus hier 3 deelspanningen en 1 aangelegde spanning.

Er is onderweg geen spanning bijgekomen en ook geen spanning verloren
Dit heet de spanningswet van Kirchoff
Een ander voorbeeld:
Rt =  R1 + R2 + R3 = 100+200+300= 600 Ohm

I=U/R   12/600 = 0.02 A = 20exp-3 A = 20 mA

UR1 = IR1 x R1 = 0.02 x 300 =   6 V
UR2 = IR2 x R2 = 0.02 x 200 =   4 V
UR3 = IR3 x R3 = 0.02 x 100 =  2 V
                                    Ua =   12 V 
Wet van Ohm
Figuur 6
Rt = hier dus maar 1 weerstand ,dus 5 Ω.

U=10V R=5
I=?
Rt = R1  dus I=U/R 10/5=2 A

UR=IRxR 2x5=10V
Figuur 7
Rt = R1 + R2    5+5=10 Ω

U = I X R ,dus I=U/R 10/10=1A

De 1
Ampère loopt door R1 en R2        SERIE !!

UR1 = IR1 x R1    1 x 5V  =   5 V
UR2 = IR2 x R2    1 x 5V  =  5 V
Samen weer                      10 V

Opm:

We zien dat de spanning verdeeld wordt in 2 x 5 V
en samen weer 10V is
Figuur 8
Rt = R1 + R2        3+7=10 Ω

U = I   x R ,dus I=U/R 10/10=1A

De 1
Ampère loopt door R1 en R2        SERIE !!
UR1=IR1  x R1  1x3=  3 V
UR2= IR2 x R2  1x7= 7 V
Samen weer           10 V

Opm:
Alle spanningsvallen zijn gelijk aan Ua
Dit heet de 2de Wet van Kirchhoff
2de Wet van Kirchhoff
 
Weerstanden parallel
Figuur 11
De weerstanden staan naast elkaar en hebben dezelfde spanning.
De weerstanden worden hier niet zomaar opgeteld.

RV = Rt parallel


Om RV uit te rekenen hebben we de volgende berekening nodig

-
Figuur 9
Figuur 10
Hoe verloopt de spanning???

Ua = 40 V
Rt = R1 + R2 = 15 + 5 = 20 Ω

I = U/Rt = 40/20 = 2 A

UR1 = IR1 x R1 = 2 x 15 =  30 V
UR2 = IR2 x R2 = 2 x 5    = 10 V
Samen weer                    40 V
RV = 1/ [1/120 + 1/120] = 60 Ω
RV = 1/ [ 1/120 + 1/120 + 1/120] = 40 Ω
Rv= 1/ [ 1/R1+ 1/R2 + 1/R3 ]

Rv= 1/ [ 1/10 + 1/20 + 1/20 ]  dit is 5 Ω
Figuur 14
Figuur 15
De Spanning U is 10V,

I1=U1/R1        10/10= 1  A

It = I1
Figuur 16
De Spanning U is hetzelfde, maar de stromen anders.

I1 = U1 / R1 = 10 / 10 = 1A
I2 = U2 / R2 = 10 /  5  = 2A
Itotaal =             I1 + I2 = 3A
1ste Wet van Kirchhoff
Stroom gaat niet verloren !
Figuur 17
De Spanning U is hetzelfde, maar de stromen anders.

I1=U1/R1          10/10=          1    A
I2=U2/R2          10/ 5=           2    A
I3=U3/R3          10/20=         0.5  A
It=I1+I2+I3=                           3.5   A
Rv = U / It = 10 / 3.5 = 2.857


-
1ste Wet van Kirchhoff
Stroom gaat niet verloren !!
De deelstromen zijn gelijk aan It.
Figuur 18
Rv = 1/ (1/R1 + 1/R2 + 1/ R3)

Rv = 1/ ( 1/1 + 1/2 + 1/4) = 0.57 Ω

IR1 = U / R1 = 4/1 = 4 A
IR2 = U / R2 = 4/2 = 2 A
IR3 = U / R3 =  4/4 = 1 A
Totale stroom           7 A

Rv = U / It
Rv = 4/7 = 0.57 Ω

S = 1/R
S = 1/ 0.57 = 1.75 S-iemen

R = 1/S
R = 1/ 1.75 = 0.57 Ω

R x S =1
0.57 x 1.75 = 1
Weerstanden in serie - parallel
Figuur 19
De weerstanden R1 en R2 staan parallel
De weerstanden R1 en R2 samen staan in serie met R3

We maken er eerst een serieschakeling van , dus Rv12 + R3

Rv12 + R3 = Rt

deze formule is dus een samenvoeging van:

Rt = R1 + R2        en
Rv12 + R3 = Rt

Rv12 = 1/ [ 1/R1 +1/R2 ]  =  60 Ohm
                                   R3 = 120 Ohm
                                   Rt = 180 Ohm
Ander voorbeeld
Figuur 20
R1 en R2 staan parallel
R3 en R4 staan parallel

R1 en R2 samen staat in serie met R3 en R4 samen.
+                                                = Rt
1/ [1/120+1/120] + 1/ [1/120+1/120] = 120 Ohm

raar maar waar !!
jj_01_01_004v
Rv = 2.857 Ω
dit is 5 Ω
De weerstanden staan achter elkaar en hebben dezelfde stroom.
Rt = R1 + R2

De weerstanden worden hier opgeteld.
Rv = 1 / ( 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 )
     003
Figuur 4
      006
   004
   005
Figuur 12
Figuur 13
Figuur 5
     LES 02