De wet van Ohm beschrijft het verband tussen spanning, stroomsterkte en weerstand. Het is een van de eerste formules bij elektriciteit en je gebruikt hem overal terug. Met een paar voorbeelden zie je hoe hij werkt.
De formule
- U is de spanning in volt (V).
- I is de stroomsterkte in ampère (A).
- R is de weerstand in ohm (Ω).
Je kunt de formule omschrijven: I = U : R en R = U : I.
Voorbeeld 1: de spanning berekenen
Een weerstand van 20 Ω heeft een stroom van 0,5 A. De spanning is U = 0,5 × 20 = 10 V.
Voorbeeld 2: de stroomsterkte berekenen
Over een weerstand van 4 Ω staat een spanning van 12 V. De stroomsterkte is I = 12 : 4 = 3 A.
Voorbeeld 3: de weerstand berekenen
Bij een spanning van 6 V loopt er 0,2 A door een lampje. De weerstand is R = 6 : 0,2 = 30 Ω.
Weerstanden in serie en parallel
- In serie tel je de weerstanden op: Rtotaal = R1 + R2. Door beide loopt dezelfde stroom.
- Parallel geldt: 1 : Rtotaal = 1 : R1 + 1 : R2.
Neem parallel 6 Ω en 3 Ω: 1 : R = 1/6 + 1/3 = 1/2, dus Rtotaal = 2 Ω. De totale weerstand is kleiner dan elke losse weerstand.
Vermogen erbij
Het vermogen bereken je met P = U × I. Bij 230 V en 2 A is dat 230 × 2 = 460 W (watt).
Veelgemaakte fouten
- Eenheden niet omrekenen. 250 mA is 0,250 A.
- De formule verkeerd omschrijven, bijvoorbeeld I = R : U.
- Spanning en stroomsterkte door elkaar halen.
- Bij een parallelschakeling de weerstanden gewoon optellen.
Oefenopgaven met antwoorden
- Een weerstand van 50 Ω heeft een stroom van 0,2 A. Bereken de spanning.
- Over een lampje staat 9 V en er loopt 0,3 A. Bereken de weerstand.
- Een stroom van 250 mA loopt door een weerstand van 40 Ω. Bereken de spanning.
Antwoorden: 1) U = 0,2 × 50 = 10 V. 2) R = 9 : 0,3 = 30 Ω. 3) I = 0,250 A, dus U = 0,250 × 40 = 10 V.
Zo pak je een opgave aan
- Schrijf op wat gegeven is (U, I of R) en wat je moet berekenen.
- Zet alle eenheden om naar volt, ampère en ohm.
- Kies de juiste vorm van de formule: U = I × R, I = U : R of R = U : I.
- Reken uit en controleer of de eenheid van het antwoord klopt.
Ohmse en niet-ohmse weerstanden
Bij een ohmse weerstand is de weerstand constant. In een diagram met stroomsterkte tegen spanning is de grafiek dan een rechte lijn door de oorsprong. Een gloeidraad van een lamp wordt warm en krijgt daardoor een grotere weerstand. Die is niet ohms, en de grafiek is dan geen rechte lijn.
Hoe bijles natuurkunde hierbij kan helpen
Elektriciteit bouwt steeds voort op de wet van Ohm. Bij bijles natuurkunde aan huis oefent een vaste docent tot het omschrijven van formules en het omrekenen van eenheden vanzelf gaat.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen spanning en stroomsterkte?
Spanning (in volt) is de "druk" die de stroom aandrijft. Stroomsterkte (in ampère) is hoeveel lading er per seconde door de draad gaat.
Waarom is de totale weerstand bij parallel kleiner?
Bij parallel heeft de stroom meerdere paden. Dat is alsof je een extra weg bouwt: het verkeer kan makkelijker door.
Hoe onthoud ik de formule?
Schrijf U, I en R in een driehoek met U bovenaan. Dek af wat je zoekt, en wat overblijft is de formule.
