PE1HVH - Exameneis

1.2 Bronnen

1.2.1 Spanningsbron, bronspanning [EMK], kortsluitstroom, inwendige weerstand en klemspanning.

Spanningsbron
In een circuit of component gaat pas een stroom lopen als er een spanning staat tussen twee punten van dat circuit of component.
Er bestaan verschillende spanningsbronnen, dit kunnen batterijen, accu's etc zijn.

Van een spanningsbron is het belangrijk om te weten dat als er een stroom gaat lopen in een circuit, blijft de spanning (U) tussen de twee aansluitpunten gelijk.

De tekensymbolen	Betekenis
	a. wisselstroom spanningsbron b. gelijkstroom spanningsbron
	a. spanningsbron (batterij/accu etc.)

In deze paragraaf betreft het de gelijkstroom spanningsbronnen.

Bronspanning [EMK]
Elektromotorische kracht (EMK) is de naam voor de bron- of oorsprong spanning van een galvanisch element in onbelaste toestand.
EMK wordt aangegeven door de letter E.

Inwendige weerstand
PE1HVH - Radiozendamateur examens - Exameneisen Bronnen: Inwendige weerstand

PE1HVH - Radiozendamateur examens - Exameneisen Bronnen: Inwendige weerstand

Zodra de bron belast wordt zal er een verlies spanning optreden.
Elke spanningsbron heeft een inwendige weerstand R_i.

Kortsluitstroom
Als de spanningsbron wordt kortgesloten (= weerstand van 0 Ω) dan bepaalt R_i de kortsluitstroom.

De formule is hiervoor:

$$ \left[ I_{k} = {bronspanning \over R_{i} } \right] $$

Klemspanning
De klemspanning is de spanning die we meten op de aansluitklemmen.
In onbelaste toestand is E = U_k.
In belaste toestand geldt: U_k = E - U_v.

1.2.2 Serie- en parallelschakeling van spanningsbronnen.

Serieschakeling van spanningsbronnen

PE1HVH - Radiozendamateur examens - Exameneisen Bronnen: Serieschakelingen van spanningsbronnen

Indien we batterijen (of andere spanningsbronnen) in serie schakelen dan verhoogt dat de spanning.
Bij serie schakelingen van twee spanningsbronnen krijgen we:

E = E₁ + E₂ en R_i = R_i₁ + R_i₂

Parallelschakeling van spanningsbronnen
PE1HVH - Radiozendamateur examens - Exameneisen Bronnen: Parallelschakelingen van spanningsbronnen

PE1HVH - Radiozendamateur examens - Exameneisen Bronnen: Parallelschakelingen van spanningsbronnen

Door het paralleschakelen van de spanningsbronnen verkijgt men een grotere stroom.
Indien de R_i van de verschillende bronnen niet gelijk is gaat er een stroom lopen tussen de parallegeschakelde bronnen.
De grote van deze 'vereffeningsstroom' wordt bepaald door het verschil in EMK's en de som van de inwendige weerstanden.
$$ I = { E_{1} - E_{2} \over {R_{i_{1}}} + {R_{i_{2}}} } $$ De EMK van de samengestelde spanningsbronnen ligt tussen de beide afzonderlijke EMK's.
Deze is gelijk aan E₁ + I x R_i₁ indien E₁ de kleinste EMK is.