Riešenie problémov so sériovými obvodmi

Obsah

• stupňa

je wiki, čo znamená, že veľa článkov napísalo niekoľko autorov. Na vytvorení tohto článku sa 16 strán, niektorí anonymní, podieľali na jeho vydaní a jeho zlepšovaní v priebehu času.

Sériový elektrický obvod je veľmi jednoduchý. Je napájaný generátorom (batéria, zásuvka ...): prúd potom opúšťa kladný pól zdroja, prechádza elektrickým vodičom, cez množstvo odporov a končí na zápornom póli zdroja energie. V tomto článku sú zhrnuté všetky tieto údaje, ktorými sú intenzita, napätie, odpor a sila na každom odpore.

stupňa

1. 
   

   
   Pri práci na sériovom obvode začnite pozeraním na napätie generované zdrojom energie. Vyjadruje sa vo voltoch (V). Na náčrte je zdroj identifikovateľný znakom „+“ a znakom „-“.
2. Potom musíte poznať fyzikálne hodnoty ostatných komponentov daného obvodu.
   • Na výpočet celkový odpor (R_T) obvodu, stačí pridať odpory každého z ... odporov.
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • Ak chcete nájsť celková intenzita ktorý prechádza obvodom, spoliehame sa na zákon dOhm: I = V / R, s napätím V = V, I = celková intenzita, R = celkový odpor. Keďže ide o sériovo zapojený obvod, intenzita prechádza v každom odpore je ten istý, ktorý prechádza celým okruhom.

     
     

     
     
     
     
   • napätie na každom odpore sa tiež počíta podľa zákona dOhm: V = IR s V = napätie cez odpor, I = intenzita, ktorá prechádza odporom alebo obvodom (je to to isté!), R = odpor odporu.

     
     

     
     
   • Ak chcete nájsť energia rozptýlená v odpore, použijeme vzorec: P = IR s P = výkon rozptýlený v odpore, I = intenzita prúdu prechádzajúceho odporom alebo obvodom (to je to isté!), R = odpor odporu.

     
     

     
     
   • Energia spotrebovaná každým odporom sa rovná: P x t (P = výkon rozptýlený v odpore, t = čas v sekundách).

     
     

     
     
     
     
3. príklad: vezmite sériovo zapojený obvod na 5 V batériu s tromi odpormi, jedným z 2 ohmov (R₁), jeden zo 6 (R₂) a jeden zo 4 (R₃). Potom máme:
   • celkový odpor (R) obvodu = 2 + 6 + 4 = 12 ohmov

     
     

     
     
   • celková intenzita (I) okruhu = V / R = 5/12 = 0,42 A (ampér).

     
     

     
     
   • Napätie na rôznych odporoch :

     
     

     
     
     1. napätie na R₁ = V₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,84 V (volty)
     2. napätie na R₂ = V₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 2,52 V
     3. napätie na R₃ = V₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 1,68 V
   • Energia sa rozptýlila v rôznych odporoch :

     
     

     
     
     1. energia rozptýlená v R₁ = P₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,353 W (watt)
     2. energia rozptýlená v R₂ = P₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 1,058 W
     3. energia rozptýlená v R₃ = P₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 0,706 W
   • Energia spotrebovaná rôznymi odpormi :

     
     

     
     
     1. energia spotrebovaná R₁ napríklad za 10 sekúnd
        = E₁ = P₁ x t = 0,353 x 10 = 3,53 J (joulov)
     2. energia spotrebovaná R₂ napríklad za 10 sekúnd
        = E₂ = P₂ xt = 1,058 x 10 = 10,58 J
     3. energia spotrebovaná R₃napríklad za 10 sekúnd
        = E₃ = P₃ xt = 0,706 x 10 = 7,06 J

rada

• Ak vo svojom cvičení zadáte vnútorný odpor zdroja energie (r_ja), bude potrebné ho pripočítať k ostatným odporom obvodu: V = I x (R + r_ja).
• Celkové napätie v obvode = súčet napätí všetkých odporov zapojených do série.

varovanie

• Nezamieňajte si sériový a paralelný obvod! V druhom prípade rezistory neprechádzajú rovnakým napätím.