Weerstand

Serie en parallel

Weerstanden kunnen in verschillende combinaties worden gekoppeld om een schakeling te maken:

1. Serie - Waarbij de weerstanden achter elkaar worden geschakeld.
2. Parallel - waarbij de weerstanden over elkaar heen zijn geschakeld.

Er zijn veel verschillende soorten weerstanden. Weerstanden hebben verschillende vermogenswaarden om ingenieurs te vertellen hoeveel vermogen ze aankunnen voordat ze breken en hoe nauwkeurig hun waarde is. Door twee weerstanden in serie te schakelen wordt een hogere weerstand verkregen, en door ze parallel te schakelen wordt een lagere weerstand verkregen. Tegenwoordig gebruikt de elektrische industrie in veel gevallen zogenaamde opbouwweerstanden, die zeer klein kunnen zijn.

Berekening van de weerstand

• Serieschakeling: Rt=R1+R2+R3+R4...Rn
• Parallelschakeling: 1/Rt=1/R1+1/R2+1/R3...1/Rn

Waarbij R de waarde van de weerstand is

Wet van Ohm

De formule voor de wet van Ohm, V=I*R, stelt dat de spanningsval over een component gelijk is aan het product van de stroom die door de component loopt vermenigvuldigd met de weerstand van de component. Als je de wet van Ohm gebruikt, kun je de formule zo nodig omdraaien om tot een ander resultaat te komen: I=V/R of R=V/I

 
Driedimensionaal model van een weerstand  

Kleurcode

De waarden van weerstanden worden bepaald door de kleuren die op de weerstand zijn geschilderd. De gekleurde banden op de zijkant van een weerstand zijn zwart, bruin, rood, oranje, geel, groen, blauw, paars, grijs en wit. Elke kleur staat voor een ander getal. De zwarte band vertegenwoordigt het getal 0, de bruine band het getal 1, rood is 2 en zo verder tot en met wit, dat het getal 9 is. Deze getallen zijn zeer belangrijk in de elektronica.

Een weerstand heeft meerdere gekleurde banden op zijn zijkant. De meest voorkomende hebben er vier of vijf, maar ze kunnen oplopen tot 6 per weerstand. Bij een weerstand met vier banden is de laatste band meestal goud of zilver. De gouden band vertegenwoordigt een positieve of negatieve tolerantie van 5%. De zilveren band op een weerstand vertegenwoordigt een positieve of negatieve tolerantie van 10%. Houd deze band aan de rechterkant, en lees de kleuren af van links naar rechts. De eerste twee banden worden gelezen als de getallen die ze vertegenwoordigen in de kleurcode. De derde band dient als vermenigvuldigingsfactor voor de andere banden, dus als de derde band bijvoorbeeld een oranje band is, wat een 3 is, betekent dit dat u de twee getallen met 1000 vermenigvuldigt. Kortom, je voegt de waarde van de kleur in nullen toe aan het eind, dus voeg drie nullen toe.

Er zijn online calculators beschikbaar om kleurcodes te berekenen. Wanneer de kleurcodes in de calculator worden ingevoerd, berekent deze automatisch de waarde van de weerstand, samen met de tolerantie.

 
Kleurcode weerstanden  

Toepassingen

Weerstanden worden op veel verschillende manieren gebruikt. Allereerst worden ze in schakelingen ingebouwd om componenten te beschermen tegen schade, zoals LED's. Ze regelen ook de hoeveelheid stroom die in een schakeling loopt; als je bijvoorbeeld minder stroom wilt laten lopen, plaats je een weerstand met een hogere waarde. Weerstanden kunnen ook de spanning tussen verschillende delen van een schakeling verdelen en de tijdvertraging regelen.

Elektrische kachels gebruiken zeer grote weerstanden om elektriciteit in warmte om te zetten. Gewoonlijk proberen ingenieurs de weerstanden zo weinig mogelijk te laten opwarmen om geen energie te verspillen, maar in een verwarming is deze "verspilling" een goede zaak.

 

Weerstandsmaterialen

Er zijn veel verschillende soorten weerstanden. Ze zijn allemaal gemaakt van een weerstandsmateriaal in een niet-geleidend materiaal, zoals plastic. Vaste weerstanden zijn meestal gemaakt van koolstof in een plastic cilinder, met een aansluitdraad aan beide uiteinden. De meeste weerstanden die tegenwoordig in de elektronica worden gebruikt zijn koolstofweerstanden. Oudere weerstanden werden gemaakt van andere slecht geleidende metalen om de ladingstroom te beperken.