⚡ De Wet van Ohm: Het Fundament van Elektronica

Als u met elektriciteit werkt – of dat nu met basiscircuits, PLC’s of ventielen is – is er één wet die u absoluut moet begrijpen: de Wet van Ohm. Deze wet, vernoemd naar de Duitse natuurkundige Georg Simon Ohm, beschrijft de fundamentele relatie tussen stroom, spanning en weerstand in een elektrisch circuit.

Zonder deze wet zouden we niet weten welke draad we moeten kiezen, welke zekering we moeten gebruiken, of hoeveel vermogen een component zal verbruiken. Het is de basis van elke elektrische berekening.

---

1. De Drie Musketiers: Spanning, Stroom en Weerstand

De Wet van Ohm verbindt drie hoofdconcepten, die we vaak uitleggen met de wateranalogie:

A. Spanning (Voltage – V of U)

Dit is de druk die de elektronen door het circuit duwt. Spanning wordt gemeten in Volt (V).

• Analoog: Hoe hard het water tegen de pijp drukt (de druk van de pomp).

B. Stroom (Ampèrage – I)

Dit is de hoeveelheid elektronen die op een bepaald moment door het circuit stroomt (de flow). Stroom wordt gemeten in Ampère (A).

• Analoog: De hoeveelheid water die per seconde door de pijp stroomt.

C. Weerstand (Resistance – R)

Dit is de oppositie tegen de stroom van elektronen. Elk component in een circuit (een lamp, een motor) heeft weerstand. Weerstand wordt gemeten in Ohm (Ω).

• Analoog: Een vernauwing of obstakel in de pijp die de waterstroom vertraagt.

Shutterstock

2. De Formules van de Wet van Ohm

De Wet van Ohm stelt dat de stroom (I) recht evenredig is met de spanning (V) en omgekeerd evenredig met de weerstand (R).

De basisformule is:

$$\text{Spanning }(V)=\text{Stroom }(I)\cdot \text{ Weerstand }(R)$$

$$V=I\cdot R$$

Hieruit kunnen alle andere relaties worden afgeleid. De Ohm-driehoek is een handig hulpmiddel om de formules te onthouden:

Wat u wilt Berekenen	Formule	Toelichting
Spanning (V)	$V=I\cdot R$	Stroom maal Weerstand
Stroom (I)	$I=\frac{V}{R}$	Spanning gedeeld door Weerstand
Weerstand (R)	$R=\frac{V}{I}$	Spanning gedeeld door Stroom

Shutterstock

3. Praktische Toepassing in Circuits

Het begrijpen van deze formules stelt ons in staat om circuits te ontwerpen en te beveiligen. In een eenvoudig circuit (zoals de stroomkring van een PLC-uitgang naar een relais):

Shutterstock

• Voorbeeld: Stel u een magneetventiel (solenoïde) voor met een weerstand van 48Ω aangesloten op een PLC-uitgang van 24V:

  • Berekening van Stroom ($I$):

    $$I=\frac{V}{R}=\frac{24V}{48\Omega }=0.5A$$

De PLC-uitgang moet 0.5A aankunnen. Als u dit niet berekent, riskeert u overbelasting of een onjuist functioneren van het circuit.

Met deze wet kunnen technici ook meten en controleren. Een multimeter wordt gebruikt om deze drie waarden te meten in live circuits.