F - Sériové a paralelní zapojení spotřebičů

F - Sériové a paralelní zapojení spotřebičů

Určeno jako učební text pro studenty dálkového studia a jako shrnující text pro studenty denního studia.

VARIACE

1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu doSystem - EduBase. Více informací o programu naleznete na www.dosli.cz.


1

± Sériové a paralelní zapojení spotřebičů U spotřebičů často používáme sériové zapojení (= zapojení "za sebou") nebo paralelní zapojení (= zapojení "vedle sebe") A. Sériové zapojení:

Při sériovém zapojení prochází ve všech místech elektrického obvodu stejný elektrický proud. Je tedy konstantní. Zapisujeme I = konst. Pro elektrické napětí v tomto obvodu platí, že celkové napětí zdroje U se rovná součtu napětí na jednotlivých spotřebičích. Zapisujeme: U = U1 + U2 obecně: U = U1 + U2 + ... + Un Vzhledem k platnosti vzorce U = R . I (z Ohmova zákona), můžeme zapsat: R.I = R1.I + R2.I + ... + Rn.I Proud je konstantní, na pravé straně vzorce se vyskytuje v každém členu, proto ho můžeme vytknout před závorku: R.I = I.(R1 + R2 + ... + Rn) a nyní ho i vykrátit: R = R1 + R2 + ... + Rn Při sériovém zapojení spotřebičů tedy platí, že celkový odpor je roven součtu odporů jednotlivých spotřebičů. Příkladem takového zapojení je například zapojení žárovek na vánočním stromečku. B. Paralelní zapojení:

23.2.2008 19:44:26

Vytištěno v programu doSystem - EduBase (www.dosli.cz)

1z6


1

Při paralelním zapojení je na všech spotřebičích stejné elektrické napětí. Je tedy konstantní. Zapisujeme U = konst. Pro elektrický proud v tomto obvodu platí, že celkový proud procházející zdrojem se rovná součtu proudů procházejících jednotlivými spotřebiči. Zapisujeme: I = I1 + I2 obecně: I = I1 + I2 + ... + In Vzhledem k platnosti vzorce I = U / R (z Ohmova zákona), můžeme zapsat:

U U U U = + + ... + R R1 R2 Rn Napětí je konstantní, na pravé straně vzorce se vyskytuje v každém členu, proto ho můžeme vytknout před závorku:

æ 1 U 1 1 ö ÷÷ = U .çç + + ... + R R R R 2 n ø è 1 a nyní ho i vykrátit:

1 1 1 1 = + + ... + R R1 R2 Rn Při paralelním zapojení spotřebičů tedy platí, že převrácená hodnota celkového odporu je rovna součtu převrácených hodnot odporů jednotlivých spotřebičů. Takovéto zapojení se využívá např. v běžných rozvodech elektřiny v domácnostech.

± Sériové a paralelní zapojení spotřebičů - ukázkové příklady

23.2.2008 19:44:26


2z6

F - Sériové a paralelní zapojení spotřebičů 1.

1

Vypočítejte výsledný odpor tří rezistorů o odporech 4 W, 5 W a 6 W, které jsou zapojeny paralelně (vedle sebe)? Řešení: R1 = 4 W R2 = 5 W R3 = 6 W R = ? [W] ------------------------------------

547

1 1 1 1 = + + R R1 R2 R3 1 1 1 1 = + + R 4 5 6

1 15 + 12 + 10 = R 60 1 37 = R 60 Výsledek:

2.

R = 60/37 R = 1,62 W Výsledný odpor rezistorů je 1,62 W.

Vypočítejte výsledný odpor tří rezistorů o odporech 4W, 5W a 6W, které jsou zapojeny za sebou. Řešení: R1 = 4 W R2 = 5 W R3 = 6 W R = ? [W] -------------------------------------R = R 1 + R2 + R3 R=4+5+6 R = 15 W Výsledek: Výsledný odpor všech rezistorů je 15 W.

546

± Sériové a paralelní zapojení spotřebičů - procvičovací příklady

23.2.2008 19:44:26


3z6


Na obrázku jsou zapojeny dva rezistory o odporech R1 = 6 W, R2 = 2 W. První voltmetr udává napětí 24 V. Jaký proud ukazuje ampérmetr?

Výsledek:

2.

4.

548

0,67 A

Žárovku s údaji 120V/0,33A připojíme přes rezistor na napětí 220 V. Jaký bude odpor tohoto rezistoru? Výsledek: 303 W

23.2.2008 19:44:26

549

4,3 W

Jaký proud je odebírán z baterie v elektrickém obvodu, jehož schéma je na obrázku, je-li její napětí 3 V?

Výsledek:

553

4A

Zapojení tří rezistorů, které vidíte na obrázku, není ani sériové, ani paralelní. Přesto dokážete vypočítat jeho výsledný odpor. Kolik ohmů má?

Výsledek:

3.

1


555

4z6


1

Na obrázku jsou zapojeny dva rezistory o odporech R1 = 6 W a R2 = 2 W. První voltmetr udává napětí 24 V. Jaké napětí udává druhý voltmetr?

Výsledek:

554

8V

6.

Ke zdroji napětí 220 V byly sériově připojeny tři rezistory o odporech R1 = 100 W, R2 = 300 W, R3 = 40 W. Vypočtěte proud procházející obvodem. Výsledek: 0,5 A

551

7.

Do elektrického obvodu se zdrojem jsou zapojeny za sebou rezistory o odporech 3 W a 6 W. Jaké je napětí na koncích prvního rezistoru (3 W), je-li napětí zdroje 6 V? Výsledek: 2 V

556

8.

Výsledný odpor čtyř stejných žárovek spojených vedle sebe je 75 W. Vypočítejte odpor jedné žárovky. Výsledek: 300 W

557

9.

Dva spotřebiče jsou spojeny paralelně. První z nich má odpor 20 W a prochází jím proud 5 A. Druhý má odpor 100 W. Jaký celkový proud prochází obvodem? Výsledek: 6 A

560

10.

Dva spotřebiče jsou spojeny paralelně. První z nich má odpor 20 W a prochází jím proud 5 A. Druhý má odpor 100 W. Jaký proud prochází druhým spotřebičem? Výsledek: 1 A

559

11.

Jaký odpor musí mít rezistor paralelně připojený k rezistoru o odporu 10 W, aby výsledný odpor byl 2 W? Výsledek: 2,5 W

558

12.

Vodič o odporu 4 W je v polovině přetržen a obě poloviny jsou spleteny dohromady. Jaký je jeho odpor nyní? Výsledek: 1 W

550

23.2.2008 19:44:26


5z6


1

22 stejných žárovek na vánočním stromku je spojeno do série (za sebou). Řetěz žárovek je připojen k zásuvce o napětí 220 V. V obvodu byl naměřen proud 0,1 A. Určete odpor jedné žárovky. Výsledek: 100 W

23.2.2008 19:44:26


552

6z6


1

Obsah Sériové a paralelní zapojení spotřebičů Sériové a paralelní zapojení spotřebičů - ukázkové příklady Sériové a paralelní zapojení spotřebičů - procvičovací příklady

23.2.2008 19:44:26


1 2 3

F - Sériové a paralelní zapojení spotřebičů

Recommend Documents