Wet van Ohm
De wet van Ohm beschrijft de relatie tussen spanning (V), stroom (I) en weerstand (R) in een elektrisch circuit:
V = I × R
Met deze formule kun je elke onbekende berekenen als je de andere twee waarden weet.
De drie formules
| Zoek | Formule | Eenheid |
|---|---|---|
| Spanning (V) | V = I × R | Volt (V) |
| Stroom (I) | I = V / R | Ampère (A) |
| Weerstand (R) | R = V / I | Ohm (Ω) |
Wat is weerstand?
Weerstand is de mate waarin een materiaal zich verzet tegen de doorgang van elektrische stroom. Hoe hoger de weerstand, hoe minder stroom er door het materiaal stroomt bij dezelfde spanning.
Eenheden
| Grootheid | Symbool | Eenheid | Symbool |
|---|---|---|---|
| Spanning | V | Volt | V |
| Stroom | I | Ampère | A |
| Weerstand | R | Ohm | Ω |
| Vermogen | P | Watt | W |
Vermogen berekenen
Het elektrisch vermogen kun je op meerdere manieren berekenen:
| Formule | Wanneer te gebruiken |
|---|---|
| P = V × I | Als je spanning en stroom weet |
| P = I² × R | Als je stroom en weerstand weet |
| P = V² / R | Als je spanning en weerstand weet |
Voorbeeld
Een lamp met 230V spanning en 0,5A stroom:
- Weerstand: R = 230 / 0,5 = 460 Ω
- Vermogen: P = 230 × 0,5 = 115 W
Praktische voorbeelden
LED-verlichting
Een LED die 20 mA (0,02 A) nodig heeft op 3,3V:
- Voedingsspanning: 5V
- Benodigde voorschakelweerstand: R = (5 − 3,3) / 0,02 = 85 Ω
Huishoudelijke apparaten
| Apparaat | Vermogen | Stroom (bij 230V) |
|---|---|---|
| Gloeilamp | 60 W | 0,26 A |
| Waterkoker | 2.000 W | 8,7 A |
| Stofzuiger | 1.400 W | 6,1 A |
| LED-lamp | 7 W | 0,03 A |
Serie- en parallelschakelingen
Serieschakeling
Weerstanden in serie worden opgeteld:
R_totaal = R₁ + R₂ + R₃ + ...
De stroom is overal gelijk; de spanning wordt verdeeld.
Parallelschakeling
Bij parallel geschakelde weerstanden:
1/R_totaal = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
De spanning is overal gelijk; de stroom wordt verdeeld.
| Eigenschap | Serie | Parallel |
|---|---|---|
| Stroom | Overal gelijk | Verdeeld |
| Spanning | Verdeeld | Overal gelijk |
| Weerstand | Neemt toe | Neemt af |
Weerstandskleurcode
Weerstanden hebben gekleurde ringen die de waarde aangeven:
| Kleur | Waarde | Vermenigvuldiger |
|---|---|---|
| Zwart | 0 | ×1 |
| Bruin | 1 | ×10 |
| Rood | 2 | ×100 |
| Oranje | 3 | ×1.000 |
| Geel | 4 | ×10.000 |
| Groen | 5 | ×100.000 |
| Blauw | 6 | ×1.000.000 |
Veelgestelde vragen
Wat gebeurt er als de weerstand 0 is?
Bij een weerstand van 0 Ohm (kortsluiting) wordt de stroom theoretisch oneindig groot. In de praktijk begrenzen de interne weerstand van de bron en beveiligingen (zekeringen) de stroom.
Waarom wordt een draad warm bij hoge stroom?
De elektrische energie wordt omgezet in warmte door de weerstand van de draad. Hoe hoger de stroom, hoe meer vermogen (P = I² × R) wordt omgezet in warmte.
Wat is het verschil tussen AC en DC weerstand?
Bij gelijkstroom (DC) is de weerstand constant. Bij wisselstroom (AC) speelt ook de impedantie mee, die afhangt van de frequentie en reactieve componenten (spoelen, condensatoren).
Hoe kies ik de juiste weerstand voor een LED?
Bereken: R = (voedingsspanning − LED-spanning) / LED-stroom. Kies altijd een weerstand met een iets hogere waarde dan berekend voor veiligheid.
