Schakelingen
Als je elektriciteit wilt begrijpen, moet je beginnen met de basis: schakelingen. Maar voordat we beginnen met het verkennen van dit onderwerp, laten we de belangrijkste doelen van deze les overlopen. Aan het einde van dit artikel kun je:
•Een aantal symbolen herkennen die nodig zijn om een schakelschema te maken
•Het verschil uitleggen tussen een parallelschakeling en een serieschakeling
•Een aantal schakelschema's tekenen van eenvoudige serie- of parallelschakelingen
•Uitleggen waarom lampen bijna altijd parallel geschakeld worden
•Iets vertellen over hoe stroom zich gedraagt als het vertakt wordt.
Hoe teken ik een lampje schematisch?
Het tekenen van schakelingen wordt gedaan volgens bepaalde regels die we een schakelschema noemen. Deze regels helpen om de tekeningen voor iedereen consistent en duidelijk te houden. Er zijn een aantal essentiële punten om te onthouden bij het tekenen van een schakeling:
•We tekenen altijd met een scherp potlood om duidelijke lijnen te krijgen.
•We tekenen draden altijd als een rechte lijn met hoeken van 90 graden.
•Het tekenen van een lampje is heel eenvoudig: we tekenen gewoon een cirkel met een kruis erin.
•We tekenen een stroombron als een lang dun streepje en een kort dik streepje.
•Een spanningsmeter is een cirkel met een 'V' erin, terwijl een stroommeter een cirkel met een 'A' erin is.
Nu je deze basisprincipes van het tekenen van schakelschema's begrijpt, gaan we eens kijken naar de verschillende soorten schakelingen!
Serieschakeling
Bij een serieschakeling staan alle componenten achter elkaar en is er maar één stroomkring. Het kenmerkende van een serieschakeling is dat als je met je vinger de draad in het schakelschema zou volgen, je maar één weg rond kunt gaan, zonder afslagen te nemen.
In de bovenstaande afbeelding zie je een serieschakeling met een lampje, een ampèremeter (stroommeter) en een stroombron. Merk op dat de stroombron de pluskant heeft, aangegeven door een lange dunne streep, en de minkant, aangegeven door een korte dikke streep.
Parallelschakeling
In een parallelschakeling bevinden de onderdelen zich in afzonderlijke vertakkingen. Hierdoor zijn er meerdere stroomkringen mogelijk. Elke lamp in een parallelschakeling brandt even fel en kan onafhankelijk van de anderen aan en uit worden gezet.
In de afbeelding hierboven zie je een eenvoudige parallelschakeling met een lampje en een voltmeter (spanningsmeter). Je ziet dat de voltmeter parallel staat aan de lamp, aangezien er meerdere paden zijn die de stroom kan nemen.
Lampen en parallelschakelingen
Op de vraag waarom lampen bijna altijd parallel geschakeld zijn, is het antwoord eenvoudig: het maakt ze veel praktischer in gebruik. Bij parallelschakelingen kunnen apparaten namelijk onafhankelijk van elkaar worden ingeschakeld. Dit betekent dat je niet alle apparaten in je huis tegelijkertijd aan of uit hoeft te zetten.
Veranderingen in de stroomsterkte
In beide soorten schakelingen gedraagt de stroomsterkte (het aantal ampères) zich een beetje anders. In een serieschakeling is de stroomsterkte overal gelijk, terwijl in een parallelschakeling de stroom zich verdeelt tussen de verschillende vertakkingen.
Bijvoorbeeld, als we 3 ampère stroom hebben die zich splitst over twee lampjes, dan krijgt elk lampje 1,5 ampère in een parallelschakeling. Wanneer de draden weer samenkomen na de lampjes, is de stroom weer 3 ampère – de som van de stroom door beide vertakkingen.
