Elektriciteit voor jong en oud: een serieschakeling
Door te spelen met voor kinderen geschikte elektriciteitsspulletjes zoals een batterij, een lampje, wat draadjes en dergelijke kun je allerlei dingen over de werking van elektriciteit leren. Voor een goede werking maakt het verschil of je de elementen in een serieschakeling zet of niet. Hoe kun je een serieschakeling bouwen?
Eenvoudige stroomkring
Het is tamelijk eenvoudig om een eenvoudige stroomkring te realiseren. Een draadje aan een batterij en aan een lampje en aan de andere kant van dat lampje nog een draadje naar de andere pool van de batterij. En het lampje zal branden, als de batterij tenminste voldoende stroom levert. Wat zou het effect zijn, als de twee lampjes gaat aansluiten? Branden de twee lampjes dan even fel als dat éne lampje uit de eenvoudige stroomkring? Of branden ze allebei nog maar op halve kracht? Om dat uit te proberen bouwen we een stroomkring, waarin we twee lampjes achter elkaar zetten. Dat heet: in serie. We bouwen dus een serieschakeling.
Veiligheid
Elektriciteit kan erg gevaarlijk zijn. De stroomsterkte van onze stopcontacten is van een hoog en dodelijk niveau. Als we zelf schakelingen maken, maken we dan ook gebruik van veilige elementen, die werken op lage voltages. Zo kun je van alles leren over elektriciteit zonder gevaarlijke effecten. Blijf dus voor je experimenteren altijd van de stopcontacten af!
Foto’s en schema’s
In de uitleg hieronder wordt gebruik gemaakt van foto’s, zodat je kunt zien hoe de verschillende elementen er uit zien. Voor ingewikkelde schakelingen zou het werken met foto’s alleen maar ingewikkeld worden, vandaar dat meestal gebruik wordt gemaakt van schematekeningen. Voor elk element dat je in je schakeling gebruikt is er een ander, afgesproken symbool. In de uitleg hieronder zie je dan ook steeds het betreffende symbool staan dat in de schematekeningen wordt gebruikt.
Benodigdheden serieschakeling
Je ziet hieronder de verschillende materialen genoemd die je voor een eenvoudige serieschakeling nodig hebt, samen met foto en symbool.
Onderdeel | Beschrijving | Foto | Symbool |
Batterij | Het gemakkelijkst is het om een platte batterij te gebruiken van 4,5 Volt. Aan de twee lipjes van deze batterij kun je gemakkelijk draadjes vastmaken. | | |
Drie geïsoleerde snoertjes | Snoertjes met aan de uiteindes klemmetjes, de zogenoemde krokodillenbekjes, maken het vastklemmen aan de batterij of een fitting gemakkelijk. De snoertjes moeten geïsoleerd zijn, zodat contact tussen de snoertjes niet meteen kortsluiting geeft. | | |
Twee fittingen | In een fitting kan een lampje worden gedraaid. Aan de buitenkant zitten er twee aansluitpuntjes waar je een draadje aan kunt klemmen. Als er een lampje in zit, en de draadjes zijn aangesloten, zal de stroom van het ene contactpuntje door het lampje naar het andere contactpuntje lopen. | | |
Twee lampjes | Gebruik lampjes van 3,5 Volt, die je in de fitting kunt draaien. | | |
Hoe pak je het aan
- Allereerst verzamel je wat je nodig hebt:
- Je draait in elke fitting een lampje.
- Klem het krokodillenbekje van het eerste snoertje aan een lipje van de batterij. De andere kant van het snoertje klem je vast aan een contactpuntje van de eerste fitting.
- Klem het krokodillenbekje van het tweede snoertje aan het andere contactpuntje van de eerste fitting. De andere kant van het snoertje klem je aan een contactpuntje van de tweede fitting.
- Klem het krokodillenbekje van het derde snoertje aan het andere contactpuntje van de tweede fitting. De andere kant van het snoertje klem je aan het tweede contactlipje van de batterij.
- De lamp is aangegaan. Je hebt een stroomkring gemaakt, waarbij de twee lampjes na elkaar staan, dus in serie. Je hebt dus je eerste serieschakeling gemaakt! Hieronder ze je een foto en de bijbehorende schematekening.
Een beetje moeilijker
Je kunt je schakeling een beetje moeilijker maken. Hiervoor heb je nog twee extra elementen nodig:
Onderdeel | Beschrijving | Foto | Symbool |
Snoertje | Een vierde geïsoleerde snoertje (met krokodillenbekjes) | | |
Een schakelaar | Je kunt de schakelaar gebruiken om de stroomkring te onderbreken. Als er geen stroom loopt, dan brandt het lampje niet. | | |
Hoe pak je het aan
- We gaan uit van de serieschakelaar zoals je die nu had aangelegd.
- Maak één van de geïsoleerde draadjes los van de batterij. Dit draadje klem je met behulp van het krokodillenbakje aan een van de contactpuntjes van de schakelaar.
- Pak het vierde geïsoleerde snoertje. Klem de ene kant vast aan het andere contactpuntje van de schakelaar en de andere kant aan de batterij.
- De schakeling is klaar. Je kunt nu de twee lampjes aan en uit schakelen.Hieronder zie je weer een foto en de bijbehorende schematekening.
Extra onderzoek
Je hebt nu een serieschakeling gemaakt van twee lampjes en één schakelaar. Vanaf de batterij heb je deze volgorde:
- batterij, schakelaar, lampje 1, lampje 2.
Je kunt je afvragen of het voor de schakeling verschil maakt als je de volgorde verandert. Maak er bijvoorbeeld eens van:
- Batterij, lampje 1, schakelaar, lampje 2.
Gebruik de schakelaar om alles aan of uit te zetten. Zie je verschil?