Hoe ken je het verschil tussen serieschakeling en parallelschakeling?

Misra, 18 jaar
17 juni 2019

De lampjes van de kerstboomverlichting zijn in serie schakeling en die van een luchter niet. Hoe is dat eenvoudig vast te stellen?

Antwoord

Door enkel te kijken naar de lampjes kan je alvast niet zomaar zeggen of je te maken hebt met een serie- of parallelschakeling. Je zou natuurlijk wel kunnen kijken hoe de lampjes met elkaar en met de spanningsbron verbonden zijn (tenminste als je dat zou kunnen zien). Bij een parallelschakeling is elk lampje verbonden met de spanningsbron (door middel van twee draden), en bij een serieschakeling zijn de lampjes 'in serie' aan elkaar geschakeld en is er enkel een verbinding tussen het 'eerste' en het 'laatste' lampje en de bron.

Als je de bedrading van de lampjes niet kan zien, is er een andere manier om er achter te komen. Als we nadenken over de manier waarop de stroom door de twee kringen loopt, kunnen we begrijpen hoe een simpel experimentje toelaat om te bepalen over welke schakeling het gaat.

Bij een parallelschakeling is elk lampje 'in parallel' aangesloten op de spanningsbron, en is het dus mogelijk om elk van de lampjes weg te halen zonder dat er iets gebeurt met de andere. Er wordt namelijk door elk lampje een gesloten kring gevormd met de spanningsbron, en het verbreken van de kring door een lampje te verwijderen heeft geen invloed op de andere lampjes. Bij een serieschakeling is dat anders. Bij een serieschakeling hangen alle lampjes namelijk 'in serie' aan elkaar, en loopt de stroom dus door eerst het eerste lampje, dan door het tweede, enz., en is er dus maar één kring. Door één van de lampjes in een serieschakeling te verwijderen, wordt de kring onderbroken en zal er geen stroom meer kunnen lopen; alle lampjes gaan dan uit. Als je dus een lampje weghaalt, en alle andere lampjes doven, dan heb je te maken met een serieschakeling, als de andere lampjes blijven branden zijn ze parallel geschakeld.

De lampjes van kerstboomverlichting zijn inderdaad meestal in serie geschakeld, en het weghalen van één van de lampjes zorgt ervoor dat alle lampjes doven. Bij kerstboomverlichting die gemaakt is met gloeilampjes, is dat dus een probleem: als de gloeidraad van zo één lampje doorbrandt, gaan alle lampjes uit. En het doorbranden van een lampje gebeurt af en toe wel eens. Om dus te vermijden dat heel de kerstboomverlichting zou uitgaan als er één lampje stuk is, hebben de makers een interessant truukje bedacht. In elk van de lampjes is er een draadje gewikkeld rond de contactdraadjes waartussen de gloeidraad hangt. Dat draadje wordt een shunt-weerstand genoemd, en is gemaakt van geleidend materiaal, maar bedekt met een dunne niet-geleidende laag. In normale omstandigheden kan er geen stroom door lopen, maar wanneer het lampje doorbrandt, zorgt de warmte er voor dat de niet-geleidende laag verdwijnt. Hierdoor kan er dan toch een stroom door dat draadje lopen. Hoewel het defecte lampje dan geen licht meer geeft, wordt de stroomkring niet onderbroken en blijven de andere lampjes dus branden.
 

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

dr. ir. Philippe Dreesen

wiskundige modellen, toegepaste wiskunde, datawetenschap, machine learning, artificiële intelligentie, elektrotechniek

Vrije Universiteit Brussel
Pleinlaan 2 1050 Elsene
http://www.vub.ac.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen