Meters

Uitwerking

Uitgangspunt is dat de weerstand van de voltmeter oneindig groot is. Verder is de weerstand van de ampèremeter verwaarloosbaar en die kun je vervangen door een draad zonder dat het invloed op de schakeling heeft.
Aan weerszijden van de voeding zie je twee parallel geschakelde weerstanden van 120 Ω, die je meteen denkt te vervangen door een weerstand van 60 Ω.

Namelijk:
• 1/R_v = 1/R₁ + 1/R₂
• = 1/120 + 1/120 = 1/60

De schakelingen noemen we K, L, M en N.

• K.

De voltmeter geeft de spanning tussen C en D aan.
Er loopt geen stroom en dus is V_A = V_C en eveneens V_B = V_D, zodat U_CD = U_AB = 12 V en dat geeft de voltmeter aan.

• L.

De voltmeter geeft de spanning tussen C en D aan, maar nu loopt er wel stroom. Dezelfde stroomsterkte door elke getekende weerstand. Je kunt daarom gebruik maken van de spanningsdeler.
Er geldt: U_AC : U_CD : U_DB = 60 : 120 : 60 = 3 V : 6 V : 3V.
Het antwoord is U_CD = 6 V.
• Je kunt natuurlijk ook eerst de stroomsterkte uitrekenen en dan met U = I x R de spanning, dan krijg je natuurlijk hetzelfde antwoord.

• M.

U = I x R levert 12 = I × 120 en dus is I = 0,10 A. Dat zal de meter ook aangeven.

• N.

Hierbij hoort dezelfde tekening. Er zal immers geen stroom lopen door de weerstand van 120 Ω als de A-meter geen weerstand heeft. Alle stroom van C naar D gaat via de meter met verwaarloosbare weerstand.