Dutch

Wat is weerstand?

11 Nov 2020 | Elektrisch
Wat is weerstand?
Weerstand is de mate van tegenstand die stroom ondervindt in een stroomkring. 

Weerstand is de mate van tegenstand die stroom ondervindt in een stroomkring.

De weerstand wordt gemeten in ohm en weergegeven door de Griekse letter omega (Ω). De ohm is vernoemd naar Georg Simon Ohm (1784-1854), een Duitse natuurkundige die de relatie tussen elektrische spanning, elektrische stroom en weerstand onderzocht. Op basis van zijn onderzoek formuleerde hij de wet van Ohm.

Alle materialen bieden een bepaalde mate van weerstand tegen stroom. Ze kunnen worden onderverdeeld in twee brede categorieën:

  • Geleiders: materialen die zeer weinig weerstand bieden, waardoor elektronen zich eenvoudig kunnen verplaatsen. Voorbeelden: zilver, koper, goud en aluminium.
  • Isolatoren: materialen die een grote mate van weerstand bieden en de doorstroming van elektronen beperken. Voorbeelden: rubber, papier, glas, hout en plastic.
Geleiders/isolatoren
Gouddraad is een uitstekende geleider.

Weerstandsmetingen worden gewoonlijk uitgevoerd om de conditie van een component of stroomkring te bepalen.

  • Hoe hoger de weerstand, hoe lager de stroom. Als de weerstand abnormaal hoog is, is een van de vele mogelijke oorzaken dat de geleiders beschadigd zijn als gevolg van doorbranden of corrosie. Alle geleiders geven warmte af. Oververhitting is een probleem dat vaak optreedt als gevolg van weerstand.
  • Hoe lager de weerstand, hoe hoger de stroom. Mogelijke oorzaken: isolatoren beschadigd door vocht of oververhitting.

Veel componenten, zoals verwarmingselementen en weerstanden, hebben een vaste weerstandswaarde. Deze waarde staat gewoonlijk aangegeven op het typeplaatje van de component of in de handleiding.

Als er een tolerantie wordt aangegeven, moet de gemeten weerstandswaarde binnen het gespecificeerde weerstandsbereik blijven. Als er een grote verandering optreedt in de vaste weerstandswaarde, duidt dit meestal op een probleem.

'Weerstand' mag dan negatief klinken, maar bij elektriciteit kan deze zeer nuttig zijn.

Voorbeelden: stroom mag niet ongehinderd door de kleine spoelen van een broodrooster kunnen vloeien, anders wordt niet genoeg warmte gegenereerd om het brood te roosteren. Ouderwetse gloeilampen laten stroom vloeien door gloeidraden die zó dun zijn dat er licht wordt gegenereerd.

Weerstand kan niet worden gemeten bij een stroomkring in bedrijf. Daarom bepalen technici bij het oplossen van storingen vaak de weerstand door de spanning en stroom te meten en daarop de wet van Ohm toe te passen:

U = I x R

Dit betekent: spanning = stroom x weerstand. In deze formule staat de R voor weerstand. Als de weerstand niet bekend is, kan de formule worden omgezet naar R = U/I (weerstand = spanning gedeeld door stroom).

Voorbeelden: in de stroomkring van een elektrische verwarmer, zoals getoond in de twee onderstaande illustraties, wordt de weerstand bepaald door de spanning en stroom in de stroomkring te meten en vervolgens de wet van Ohm toe te passen.

stroomkring van elektrische verwarmer
stroomkring van elektrische verwarmer

In het eerste voorbeeld is de normale totale weerstand van de stroomkring bekend, namelijk 60 Ω (240 ÷ 4 = 60 Ω). De weerstand van 60 Ω kan helpen bij het vaststellen van de conditie van een stroomkring.

Als in het tweede voorbeeld de stroom in de stroomkring 3 ampère is in plaats van 4, is de weerstand van de stroomkring toegenomen van 60 Ω naar 80 Ω (240 ÷ 3 = 80 Ω). De toename met 20 Ω van de totale weerstand kan worden veroorzaakt door een losgeraakte of vuile verbinding of een gedeelte met een open spoel. Gedeeltes met een open spoel verhogen de totale weerstand van de stroomkring, waardoor de stroom afneemt.

Referentie: Digital Multimeter Principles door Glen A. Mazur, American Technical Publishers.