De theorie

Om electronische schakelingen te laten werken, vloeit er stroom door de schakeling met een bepaalde spanningsbron.
Het eerste les bevat dan meestal ook de 'Wet van Ohm'. In de deze wet worden symbolen gebruikt voor de verschillende grootheden.

R de weerstand van het circuit in Ω (Ohm)

U de bronspanning over het circuit in V (Volt)

I de stroom door het circuit in A (Ampère)

De wet van Ohm en de afgeleide relaties luiden:

→ →

Er is duidelijk een verband te zien tussen deze grootheden.

Stel een batterij van 9V maakt een schakeling met een 10k Ω weerstand. Hoeveel stroom I gaat door deze weerstand?
Antwoord: I = U/R, dus I = 9/10.000 = 0.0009 A = 0.9 mA

Nu plaatsen we een rode LED in de schakeling. De spanningsval over een rode LED = 1.8V en de toegestane stroom door de LED is ongeveer 20 mA. Met een hogere stroom kan de LED doorbranden.

Welke weerstand beschermt de rode LED?

20 mA = 0.02 A
Door de spanningsval van 1.8 V over de LED, blijft 9-1.8=7.2 V over. Uit de vergelijking R=U/I komt

R = 7.2/0.02 = 360 Ω

Uit de E12 reeks van weerstanden is de dichtsbijzinde waarde 390 Ω; met deze weerstand loopt er dan een stroom van (I = 7.2/390) 18.5 mA door de rode LED.

Bepaal nu zelf de weerstand, die nodig is voor een blauwe LED waar ook 20 mA doorloopt. Een blauwe LED heeft een spanningsval van 3.3 V.

Antwoord