spanningsdeler

Hallo allen,

Ik heb een vraagje dat jullie waarschijnlijk heel simpel vinden.

Ik wil een fietslampje (geen LED) laten branden.
Als bron heb ik een bron van 4.8 volt.
Op het gloeilampje staat 2.4 volt.
Een spanningsdeler met twee gelijke weerstanden levert dus 2.4 volt.
Hoe groot moeten de weerstanden zijn?

mvg

Koen
kwa idee zit je goed, alleen moet je niet vergeten dat dat gloeilampje in wezen ook een weerstand is.

Als je dus 2 weerstanden pakt, en je zet daar een gloeilamp aan parallel klopt die verdeling niet meer.

Wat je wel kan doen, is de gloeilamp in serie zetten met een weerstand die dezelfde waarde heeft als het gloeidraad (als deze warm is). Of een aantal diodes om een bepaalde spanningsval te krijgen.

Stel, voor het gemak, even dat het een 2.4Watt lampje is. Dan loopt er dus 1A als hij aan staat. Je zoekt dan een serieweerstand waar 2.4v over valt bij 1A. 2.4/1 = 2.4 Ohm. Deze weerstand moet 2.4*1 = 2.4 Watt verstoken. Dit laatste is redelijk logisch aangezien hij hetzelfde gaat verstoken als de lamp.

Je kan ook kiezen voor een aantal diodes. Afhankelijk van de gekozen (normale) diode heb je vaak een spanningsval van ongeveer 0.6-0.7v. Zet je er 3 in serie, verlies je dus 1.8-2.1v. Met 4 stuks is dat 2.4-2.8v. Als je dit zou doen kan het wel even lonen om de juiste diode te kiezen
Dat kunnen weerstanden van 1 Ohm zijn maar ook van 100000 Ohm. De 2,4 volt blijft 2,4 volt.

Alleen gaat het wel fout. Stel je neemt twee weerstanden van 10 Ohm. Volgens meneer Ohm loopt er dan een stroom door de weerstanden van 4,8Volt / 20 Ohm = 240mA.
Over elke weerstand staat dan 240mA * 10 Ohm = 2,4 Volt.

Jouw verhaaltje klopt nog steeds.

Maar nu ga je dat lampje aan een weerstand van 10 Ohm parallel zetten. Dan moet je in je berekeningen de waarde van 10 Ohm vervangen door de vervangweerstand van het lampje en de 10 ohm weerstand samen gebruiken. En die is dus minder dan 10 Ohm.

Door het lampje loopt namelijk ook stroom en die stroom komt erbij in de eerste weerstand van 10 Ohm. Kortom van je spanningsverdeling klopt helemaal niet meer.

Wat je wel kunt doen is de weerstand waar het lampje aan parallel staat vervangen door een zenerdiode van 2,4 volt.

Een zener diode houd de spanning onafhankelijk van de stroom constant op 2,4 volt. Of je vervangt een weerstand door het lampje.

In alle gevallen moet je echter de stroom door het lampje weten. Kijk even op het lampje wat het vermogen (in Wat) is of soms staat er direct op wat de stroom door het lampje moet zijn. Met deze gegevens en de spanning van 2,4 volt kun je dan de weerstanden en eventuele zenerdiode uitrekenen.



In bovenstaand schema hebben ze een motor staan maar daar kun je je lamp voor in de plaats denken. Je ziet daar de blauw gekleurde weerstand van 60 Ohm door de parallel schakeling met de motor als het ware maar 37,5 Ohm wordt.
Met de spannings verhoudingen gebeurt hetzelfde. Jouw lampje krijgt zo dus nooit de juiste spanning.
Bedankt voor jullie duidelijke uitleg.
Maar om even op de spanningsdeler terug te komen; als ik een grote weerstand neem, zodat de weerstand van het lampje te verwaarlozen is zal ik wel 2.4 v bekomen, maar te weinig stroom om het lampje te doen branden.
Als je de lamp parallel zet aan de weerstand, dan is de weerstand van de lamp niet te verwaarlozen. Bij een parallelschakeling heeft de kleinste weerstand de grootste invloed op het resultaat.
Frederick E. Terman

Golden Member

Je kunt een spanningsdeler maken van één weerstand plus het lampje. Het lampje zelf is dan de andere weerstand. Zie ook @timberleek.
Hoeveel stroom moet het lampje hebben? Dat staat erop, of anders staat het vermogen ('wattage') erop. Stel, ik noem maar wat, dat het vermogen van het lampje 0,3 W is. Dan reken je zo:

I= P/U = 0,3/2,4 = 0,125 A
R= U/I = 2,4/0,125 = 19,2 ohm.

Als je dus het lampje van dit voorbeeld in serie zet met een weerstand van 19,2 ohm, kun je ze samen op 4,8 V aansluiten; het lampje krijgt dan 2,4 V (en de weerstand ook).
Nu kun je een weerstand van 19,2 ohm niet kopen, maar dan neem je bijvoorbeeld 22 ohm, eventueel nog met 150 ohm parallel daaraan.
Voor een ander vermogen kom je natuurlijk op andere getallen uit.
code:
4,8 V ------+
            |
            R
            +------
            |
           Lamp   2,4 V
            |
  0   ------+------
Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Er zijn vele oplossingen, bijv. een extra lampje in serie (desnoods zwartgemaakt)
Of als het DC is dan 4 diodes in serie met het ene lampje. Ik neem aan dat het niet echt om een fiets gaat gezien de 2.4v. (fiets zou AC zijn)
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Bedankt KlaasZ, jij hebt mij wakker geschut; natuurlijk speelt de lage weerstand van het lampje ook mee, want zo wordt de weerstand waarop het lampje parallel staat, samen met het lampje een weerstand die nog kleiner is dan die van het lampje. Dat had Timberleek al aangegeven, maar mijne euro wou niet vallen.
Ik was fout met te denken dat een spanningsdeler op die manier kan gebruikt worden als bron.
Kan prima. Maak een spanningsdeler met twee 1 mOhm weerstanden. U kan je prima een 1A lamp aansluiten op de uitgang van de spanningsdeler. Bedenk zelf wat de nadelen van deze constructie zijn..
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Thevel

Golden Member

Neem aan dat je met mOhm milli Ohm bedoeld?
Ja. 0.001 Ohm.

Als je serie en parallel weerstanden kan uitrekenen kan je deze vraag als aanleiding gebruiken om Thevenin zelf af te leiden.

Stel: Ik heb een spanningsbron van 10V. Ik maak met 2 weerstanden van 1k een spanningsdeler. De uitgang wordt nu 5V. Dan ga ik een belasting aansluiten: 100K, 10k, 1k, 100 ohm en 10 Ohm. Wat wordt de uiteindelijke spanning over die belastingsweerstand?

Dus als eerste die 100k. Die staat parallel aan de onderste 1k van de spanningsdeler. 100k//1k = 1/(1/100+1/1) = 0.99k . Nu heb je met deze vervangingsweerstand weer een standaard spanningsdeler: Vo = Vi * R2/(R1+R2) = 10* .99/(1+.99) = 4.975 V.

Zelf de rest doen.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/