Gebied 02
Elektrische schakelingen
Hoe elektrische stroom loopt, en hoe je die regelt
Elektrische schakelingen voeden lampen, telefoons en motoren. Hier leer je waardoor stroom gaat lopen en hoe je er veilig mee omgaat.
Wat je leert
- Wat spanning, stroom en weerstand zijn
- Waarom een stroomkring gesloten moet zijn om stroom te laten lopen
- Het verschil tussen serie- en parallelschakelingen
- Waarom onderdelen de juiste stroom nodig hebben: niet te weinig, niet te veel
Voorbeeldexperimenten
-
Laat een led branden en kies een weerstand die hem beschermt.
-
Sluit twee lampjes in serie aan, daarna parallel, en vergelijk hoe fel ze branden.
-
Voeg een schakelaar toe en zoek uit waar je hem moet plaatsen om de hele kring te bedienen.
Dingen die je kunt bouwen
-
Een zaklamp met een schakelaar
-
Een nachtlampje
-
Een eenvoudig alarm met een zoemer
Deze voorbeelden laten zien wat voor werk er in dit gebied hoort. De gepubliceerde lessen kunnen afwijken.
Probeer een klein model
Deze kleine modellen draaien hier in je browser en blijven offline werken zodra de pagina is geladen. Het zijn vereenvoudigde lesmodellen, niet de simulatie-engine van MEKALUMI.
Houd de led veilig
Kies een batterij en een weerstand en sluit dan de schakelaar. Met te weinig stroom blijft de led uit. Met te veel stroom kan een echte led doorbranden.
- Stroom
- 11,4 mA
- Led
- Brandt veilig.
Een weerstand beperkt de stroom. De wet van Ohm vertelt je hoeveel: stroom = (batterijspanning − ledspanning) ÷ weerstand.
Model: ideale batterij; rode led met een vaste spanningsval van 2 V, veilig tot ongeveer 20 mA.
Wat de simulatie vereenvoudigt
- Batterijen en draden worden vaak als ideaal behandeld, maar echte batterijen raken leeg en echte draden worden warm.
- Gesimuleerde onderdelen zijn identiek; echte onderdelen verschillen een beetje van elkaar.
Elke simulatie vereenvoudigt de werkelijkheid. Weten hoe ze dat doet, hoort bij het leren van techniek.
Verbanden met schoolvakken
Natuurkunde, wiskunde (de wet van Ohm), techniek
Verbanden met andere gebieden
Schakelingen leiden verder naar digitale logica, printplaatontwerp, automatisering en robotica.
Goed om te weten
Virtuele schakelingen kun je veilig onderzoeken. Elektriciteit uit het stopcontact is gevaarlijk: experimenteer daar nooit mee.