Weerstand, afgekort als R, is een maat voor hoe moeilijk het is voor elektronen (elektrische stroom) om door een apparaat of draad te bewegen. Weerstand wordt gemeten in ohm (Ω). Stel je voor dat je een elektron bent die door modder fietst; net zoals de modder je tegenhoudt, biedt de weerstand tegenstand aan de stroom.
Geleiders hebben weinig weerstand. Voorbeelden hiervan zijn koperdraad, omdat koper een uitstekende geleider is. Isolatoren hebben een hoge weerstand omdat ze geen vrije ladingsdragers hebben, waardoor de stroom er niet doorheen kan.
Serieschakeling en parallelschakeling
Serieschakeling
In een serieschakeling zijn verschillende componenten, zoals lampen, achter elkaar geschakeld. De totale weerstand (R totaal) is de som van de weerstanden van de individuele componenten:
Dit betekent dat de totale weerstand groter is dan de individuele weerstanden.
Parallelschakeling
In een parallelschakeling zijn componenten zodanig geschakeld dat er meerdere paden zijn voor de stroom om te volgen. De formule voor de totale weerstand (R totaal) is wat ingewikkelder:
Dit betekent dat de totale weerstand altijd kleiner is dan de kleinste individuele weerstand.
Voorbeeld berekening
Stel, er is een gemengde schakeling met vijf identieke lampjes, elk met een weerstand van 5 Ω. De schakeling ziet er als volgt uit:
Lampjes 1 en 2 zijn in serie geschakeld.
Lampjes 3 en 4 zijn ook in serie geschakeld.
Lampje 5 is parallel geschakeld aan de combinatie van lampjes 3 en 4.
Bereken de totale vervangingsweerstand:
Lampjes 1 en 2:
Lampjes 3 en 4:
Bij de combinatie met lampje 5:
Metingen van spanning, stroomsterkte en weerstand
Spanning meet je met een voltmeter: Sluit deze parallel aan. De voltmeter heeft een zeer grote weerstand, waardoor er bijna geen stroom doorheen gaat.
Stroomsterkte meet je met een ampèremeter: Sluit deze serie aan. De ampèremeter heeft een zeer kleine weerstand, waardoor de stroom er gemakkelijk doorheen kan.
Weerstand meet je vaak met een multimeter: Een multimeter kan zowel spanning als stroom meten en via de wet van Ohm de weerstand berekenen
Wet van Ohm
De wet van Ohm stelt dat de weerstand van een draad is gelijk aan de spanning gedeeld door de stroomsterkte:
