Artikel over weerstanden parallel geschakeld
Als de weerstanden op de manier zoals in de afbeelding zijn aangesloten, zijn ze parallel geschakeld.
De elektrische stroom (elektrische stroom = elektrische lading die gedurende een tijdsinterval vloeit) die het knooppunt binnenkomt, is gelijk aan de elektrische stroom die het knooppunt verlaat. Er zijn meerdere knooppunten, zodat de totale elektrische stroom gelijk is aan de hoeveelheid elektrische stroom die door elk knooppunt vloeit. Mathematisch gezien: I = I₁ + I₂ + I₃ . Het potentiaalverschil of de elektrische spanning in elk knooppunt is echter gelijk.
I = V/R, dus de bovenstaande vergelijking verandert in I = V/R 1 + V/R 2 + V/R 3. De elektrische spanning is gelijk, dus deze vergelijking verandert in I = V (1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 ). Als de equivalente weerstand 1/R is, dan is I = V (1/R). Dus 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3.
Parallelschakelingen hebben als voordeel dat, als de stroom naar één van de weerstanden wordt onderbroken, de stroom naar de andere weerstanden blijft vloeien. Bij serieschakelingen daarentegen, als de stroom door één weerstand wordt onderbroken, zullen alle weerstanden niet meer onder spanning staan.
Voorbeeldopgave 1:
Gegeven is dat R1 = 2 Ω en R2 = 3 Ω. Beide weerstanden staan parallel. Wat is de waarde van de equivalente weerstand? (Ω = Ohm).
Oplossing:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6
R = 6/5 = 1.2 Ω.
Dit resultaat geeft aan dat de equivalente weerstandswaarde kleiner is dan de waarde van elke parallel geschakelde weerstand.
Voorbeeldopgave 2:
Twee weerstanden R1 = 50 Ω en R50 Ω zijn in serie en parallel geschakeld en aangesloten op een 12 Volt batterij. Bepaal:
(a) De equivalente weerstand
(b) Elektrische stroom door elke weerstand
Oplossing:
(a) Weerstanden in serie:
R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
Weerstanden parallel geschakeld:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/50 + 1/50 Ω = 2/50
R = 50/2 = 25 Ω
(b) Weerstanden in serie:
I = V / R = 12 Volt / 100 Ω = 0.12 A
Weerstanden parallel geschakeld:
I = V / R = 12 Volt / 25 Ω = 0.48 A
Dit resultaat geeft aan dat de totale elektrische stroom in het parallelschakeling groter is, terwijl de totale elektrische stroom in de serieschakeling kleiner is.
