Spanning batterijen in serie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Spanning batterijen in serie

Hoi,

Ik heb twee vragen. Stel ik heb een batterij van 5 V. Ik stel me dan voor dat ik 2 compartimenten, een compartiment met een stof met een overschot aan elektronen en een compartiment met een tekort aan elektronen. Als ik nu + en - aan elkaar sluit, dan zal er een enorm grote stroom gaan lopen van - naar +. Weerstand is heel klein, dus batterij wordt heel warm en is zo leeg.

Vraag 1: Nu wanneer ik twee batterijen in serie leg, wordt de spanning over deze batterijen 10 V. De vraag is waarom? Kijkend naar het eerste voorbeeld leg ik nu de ene batterij aan de andere batterij (+-+-). Waarom zouden nu de elektronen niet van de - van batterij 1 naar de + van batterij 2 gaan, aangezien ik een directe connectie heb.

Vraag 2: Ik weet nu, wanneer ik de spanning meet over de twee batterijen dat deze 10 V is. Kijkend naar de situatie die ik geschetst heb zou ik zeggen dat de elektronen nu niettwee x zo graag van - van batterij 2 naar + van batterij 1 willen. Dan zou ik nog steeds een spanningsverschil hebben van 5 V (5 en 0).

Waar maak ik hier een denkfout? Bedankt voor jullie antwoorden!

Gebruikersavatar
Berichten: 113

Re: Spanning batterijen in serie

Ik ben geen expert maar wil wel een poging doen.

De stroom gaat pas vloeien als je een gesloten kring hebt. Stroom I vloeit volgens conventie van + naar - .
De elektronen vloeien van - naar +.

Als je twee identieke batterijen in serie schakelt (+ bat1 -)(+ bat2 -) en je sluit de kring dan vloeien elektronen van - pool bat2 via de draad naar + pool bat1. Van daar naar - pool bat1 dan + pool bat2 en dan naar - pool bat2 en zo is de kring rond.



Vraag 1:Waarom is het 10V?

De stroom I kan hier maar vloeien volgens één pad en is dus constant in de ganse kring. Maar je hebt nu twee keer zoveel weerstand. Dus moet het potentiaalverschil over de volledige weerstand 2 maal hoger zijn.
De wet van Ohm laat dat zien: I = U/R als I constant is dan moet U stijgen/dalen als R stijgt/daalt.


Vraag 2:

De elektronen willen dubbel zo graag vloeien want het potentiaalverschil over de twee batterijen is dubbel zo groot maar ze ondervinden ook wel dubbel zoveel weerstand nu. Het "voelt" voor de elektronen netto gezien dus nog steeds als 5V.

Berichten: 1.461

Re: Spanning batterijen in serie

stijndebruin1990 schreef: do 21 jan 2021, 16:52
Vraag 1: Nu wanneer ik twee batterijen in serie leg, wordt de spanning over deze batterijen 10 V. De vraag is waarom? Kijkend naar het eerste voorbeeld leg ik nu de ene batterij aan de andere batterij (+-+-). Waarom zouden nu de elektronen niet van de - van batterij 1 naar de + van batterij 2 gaan, aangezien ik een directe connectie heb.

Vraag 2: Ik weet nu, wanneer ik de spanning meet over de twee batterijen dat deze 10 V is. Kijkend naar de situatie die ik geschetst heb zou ik zeggen dat de elektronen nu niettwee x zo graag van - van batterij 2 naar + van batterij 1 willen. Dan zou ik nog steeds een spanningsverschil hebben van 5 V (5 en 0).

Waar maak ik hier een denkfout? Bedankt voor jullie antwoorden!
vraag 1:
spanning is volgens de definitie een energie (elektronvolt) die je moet leveren om 1 elektron van de ene pool naar de andere te krijgen. Vergelijkbaar met een trap waar je omhoog klimt tegen de zwaartekracht in. 2 batterijen in serie is dan het zelfde als 2 trappen boven elkaar. daarom lever je dan de dubbele energie of krijg je die energie terug bij afdalen.

vraag2:
Er is nog steeds een spanningsverschil van 5V tussen de polen van elke batterij. maar de polen die met elkaar verbonden zijn hebben dezelfde potentiaal dus kost geen energie om daartussen over te stappen.

Reageer