Verband tussen stroom, spanning en weerstand

Het verband tussen stroom, spanning en weerstand is het best te vergelijken met een kraan waar water uit stroomt.
De afsluiting door de kraan geeft een zekere weerstand.
Als je de kraan dichtdraait, stopt de stroom.
Wanneer je de kraan opendraait, verlaagje de weerstand, waardoor de stroom weer toe zal nemen.
Als er geen druk op de waterleiding staat, stroomt er ook geen water uit de kraan.
In de elektriciteit is dit ook zo! Hier noemen we de druk in de leiding de spanning.
De beweging van de elektronen heet de stroom en de geleiders, leidingen, bieden weerstand.
Het verband tussen deze eenheden wordt nu duidelijk als je de schema’s van afb 1, 2 en 3 bekijkt.

Wanneer door een geleider met een weerstand van 1 Ω een stroom loopt van 1 A, is hiervoor een spanning nodig van 1 V (afbeelding 1).

Als we de spanning verhogen tot 2 V, zal bij een weerstand van 1 Ω de stroom 2 A bedragen (afbeelding 2).

Als de spanning 2 V blijft, en de weerstand wordt verhoogd tot 2 Ω, dan zal de stroom 1 A bedragen (afbeelding 3).

Conclusies:

• Wanneer bij een gelijkblijvende weerstand de spanning twee maal zo groot wordt, dan wordt de stroom ook twee maal zo groot
• Wanneer bij een gelijkblijvende spanning de weerstand twee maal zo groot wordt, dan wordt de stroom twee maal zo klein.

Hieruit volgt dat:

Dit verband tussen de spanning, stroom en weerstand is vastgelegd in de wet van Ohm (naar de Duitse natuurkundige Ohm):

In een geleider waardoor een elektrische stroom vloeit, is de stroom recht evenredig aan de spanning, en omgekeerd evenredig aan de weerstand.

Als van de spanning, stroom en weerstand er twee | waarden gegeven zijn, kunnen we met behulp van de wet van Ohm de derde uitrekenen (afbeelding 4.)

Voorbeeld:

Gegeven: Spanning 12 V, weerstand 2 Ω
Gevraagd: Bereken de stroom.
Oplossing: I = U : R = 12 : 2 = 6 A.