Schakelingen zijn een belangrijk concept in de wetenschappen. Ze kunnen behoorlijk complex zijn, vooral wanneer je een praktische opstelling moet maken met lampjes, draadjes en een spanningsbron. Daarom gebruiken we schakelschema's - eenvoudige visuele representaties van stroomkringen.
De symbolen voor een schakelschema
In een schakelschema gebruiken we standaardmethodes en regels. We tekenen met een lineaal en potlood, maken rechte lijnen en hoeken van 90 graden, en de lengte van een draad doet er niet toe. Het doel is dat iemand anders de schakeling kan namaken.
Om een schakelschema te tekenen, hebben we een aantal standaardsymbolen. Iedereen moet deze symbolen kennen:
•Een lampje wordt weergegeven als een cirkel met een kruisje erin.
•Draad wordt getekend als een rechte lijn.
•Een stroombron wordt getekend als een kort, dun streepje naast een lang streepje met een kleine opening ertussen.
•Een stroommeter wordt voorgesteld als een cirkel met een 'A' erin.
•Een belletje wordt weergegeven als een klapper met een cirkel eromheen.
•Een spanningsmeter wordt voorgesteld als een cirkel met een "V" erin.
Serieschakelingen
Een serieschakeling is één waarin de componenten zijn gerangschikt in een reeks zodat er maar één pad is voor de stroom om door te vloeien. In een serieschakeling, is de stroomsterkte door elk component hetzelfde, omdat er geen plaats is waar de stroom kan splitsen.
Een belangrijke eigenschap van serieschakelingen is dat als je een lampje uitschakelt (of als een lampje doorbrandt), alle lampjes uitgaan - omdat er geen stroom meer is in de stroomkring. Verder, het eerste lampje in een serieschakeling brandt het helderst, terwijl de rest minder helder branden.
Parallelschakelingen
In tegenstelling tot serieschakelingen, hebben parallelschakelingen meerdere paden waar de stroom doorheen kan stromen. Deze alternatieve routes worden vertakkingen genoemd. Een eigenschap van parallelschakelingen is dat de totale stroom door het circuit de som is van de stroom door de individuele paden.
Een ander voordeel van een parallelle schakeling is dat als één lampje uitgaat, de andere lampjes nog steeds branden, omdat er andere wegen zijn waar de stroom kan blijven stromen. Bovendien, elke lamp in een parallelschakeling krijgt dezelfde spanning, waardoor ze allemaal even helder branden.
Lampen en parallele schakelingen
Lampen worden bijna altijd in parallelle schakelingen geplaatst. Dit komt omdat in een parallelschakeling elk apparaat (of lamp) zijn eigen stroomkring heeft. Dit betekent dat als één lamp uitgaat (bijvoorbeeld als de lamp springt), de andere lampen gewoon door blijven branden, omdat de stroom andere wegen heeft om terug te vloeien naar de bron.
Daarom en om andere redenen werken de meeste circuits in ons dagelijks leven volgens het principe van de parallelschakeling, niet de serieschakeling.
Wanneer we het over parallelschakelingen hebben, is het belangrijk om te onthouden dat de netspanning altijd 230 volt is in Nederland.
