VY_32_INOVACE_54.notebook
Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace email:
[email protected]; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267 Název: Pomocí techniky k novým poznatkům Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Název materiálu: Reostat, potenciometr Šablona: III/2 Inovace ve výuce prostřednictvím ICT Číslo výukového materiálu: 54 Sada: Magnetismus, elektrostatika Autor: ing. Veronika Šolcová Ověření ve výuce: Fyzika Datum ověření: 25.5.2012
Třída: 8.B
VY_32_INOVACE_54
May 25, 2012
Reostat, potenciometr Předmět: Fyzika Ročník: 8. ročník Tematický okruh: Magnetismus, elektrostatika Anotace: 1. reostat 2. potenciometr 3. využití 4. příklady
XII 911:14
XII 911:15
REOSTAT, POTENCIOMETR
Reostat
• proměnný odpor • k řízení (regulaci) elektrického proudu v obvodech • proměnné odpory se obecně nazývají potenciometry
• potenciometr k řízení velkých proudů • regulace proudů až několik A • rezistor upravený tak, aby se dala měnit jeho délka • odporový drát namotán na keramickém válci • na povrchu válce se rovnoběžně s osou válce pohybuje pružný vodivý kontakt - jezdec
• schematická značka:
I 2211:59
• vodivé spojení zajišťuje kovová tyč se zdířkou • k regulaci menších proudů je místo drátu grafitová nebo kovová vrstva
I 2212:04
reostat
ke změně proudu v obvodu
• reostat: dělič napětí
I 2212:06
I 2212:22
1
VY_32_INOVACE_54.notebook
May 25, 2012
otočný
tahový
• podle pohybu při ovládání: otočné
potenciometry: tahové
I 2212:09
I 2212:17
Využití:
• • • v
hlasitost u přehrávače jas u monitoru počítače rychlost otáčení motorů různých hračkách
• potenciometr může být zapojen dvěma vývody jako proměnný odpor nebo třemi vývody jako dělič napětí
• dělič napětí umožňuje snížit proud spotřebičem až na nulu
I 2212:10
I 2212:11
jezdec v poloze mezi horní a dolní polohou Imax
jezdec v horní poloze
+
R
+
U
RS
U
R
RS
R ... odpor reostatu RS ... odpor spotřebiče
I 2213:15
I 2213:20
2
VY_32_INOVACE_54.notebook
jezdec v dolní poloze
May 25, 2012
Imin = 0 A
• elektronické polovodičové prvky k regulaci velkých proudů • jsou hospodárnější než potenciometr
+
U
Tyristory, triaky
R RS
I 2213:24
I 2212:13
Příklady: • potenciometr nepoužívat jako vypínač
• při Imin = 0 A protéká potenciometrem stále
proud Io =
1/ Jaký je nejvyšší a nejnižší proud, který můžeme nastavit potenciometrem v obvodu podle schematu? Jaký proud poteče obvodem, když je jezdec uprostřed?
U R
RS = 100 R = 200
+
• je to nehospodárné
řešení
U = 12 V
I
I 2212:13
U = 12 V R = 200 RS = 100
I 2212:25
odpor spotřebiče je zapojen do série s částí potenciometru mezi levým koncem a jezdcem
odpor spotřebiče
odpor této části RP celkový odpor obvodu: R = RS + RP
Imax = ? (A)
podle Ohmova zákona: I =
Imin = ? (A)
U RS + RP
pokračování Istřed = ? (A)
pokračování
I 2213:38
I 2213:40
3
VY_32_INOVACE_54.notebook jezdec vlevo: RP = 0
Imax =
May 25, 2012
U RS
jezdec uprostřed: RP = 100
Imax = 12 : 100
Istřed =
Imax = 0,12 A
jezdec vpravo: RP = 200
Imin =
Istřed = 0,06 A
Imin = 12 : (100+200)
pokračování
Potenciometrem můžeme nastavit proud spotřebičem od 40 mA do 120 mA. Když je jezdec uprostřed, protéká proud 60 mA.
I 2213:43
I 2213:48
R = 100 Imin = 10 mA = 0,01 A U = 10 V
2/ Chceme měnit proud ve spotřebiči s odporem 100 v rozsahu od 10 mA do 100 mA. Jaký odpor musí mít reostat, který to umožní? Zdroj má napětí 10 V. • o velikosti odporu reostatu rozhoduje minimální požadovaný proud Imin =
RS + R P
Istřed = 12 : (100+100)
U RS + RP
Imin = 0,04 A
U
RP = ? (
)
odvoďte vzorec pro výpočet RP
U R + RP
pokračování
řešení
I 2213:52
I 2213:55
přiřaď správný pojem
U - Imin . R RP = Imin
RP =
řešení
Co to je rezistor?
10 - 0,01 . 100 0,01
Co to je reostat?
RP = 900
Co to je potenciometr?
Reostat musí mít odpor 900
I 2213:58
.
potenciometr k řízení velkých proudů proměnný odpor součástka s určitou velikostí odporu
IV 610:21
4
VY_32_INOVACE_54.notebook
May 25, 2012
V 258:27
V 258:29
Citace: Metodický list
RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8: učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Nakladatelství Fraus, 2006. 136 s.
Téma: Reostat, potenciometr
KOLÁŘOVÁ, CSC., Doc. RNDr. Růžena a PaedDr. Jiří BOHUNĚK. Fyzika pro 6.ročník základní školy. Praha: Prometheus, spol. s r.o., 2003. ISBN 8071962465.
Autor: ing. Veronika Šolcová Předmět: fyzika Ročník: 8. ročník Učebnice: Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázie, Doc. Dr. Ing. Karel Rauner, Nakladatelství Fraus
Reostat Http://www.oskole.sk/?id_cat=1&clanok=5058. Oskole.sk [online]. 2012 [cit. 20120122]. Dostupné z: http://www.oskole.sk/userfiles/image/zaida/fyzika/Reostat_html_724c76d9.png
Metody výuky: výklad, procvičování Formy výuky: frontální výuka, skupinová práce
Tahový reostat Http://www.helagocz.cz/set/reostat/. Helagocz.cz [online]. 2012 [cit. 20120122]. Dostupné z: http://www.helagocz.cz/public/contentimages/cz/set/22200.jpg Otočný reostat Http://pokusy.chytrak.cz/pokusy/indexteslak2.htm. Chytrak.cz [online]. 2010 [cit. 201201 22]. Dostupné z: http://pokusy.chytrak.cz/pokusy/tesla2/reostat.jpg
Tyristor Http://www.circuitstoday.com/thyristorvsthyratrons. Circuitstoday.com [online]. 2012 [cit. 20120122]. Dostupné z: http://www.circuitstoday.com/wp content/uploads/2009/09/ThrysistorPin_diagram1.jpg
Pomůcky: reostat Poznámky: list č.3 až č.16 výklad list č.17 až č.23 příklady, žáci řeší a učitel postupně odkrývá správné řešení list č.24 otázky na závěr, žáci přiřadí správné pojmy, správné řešení je ukryto po straně na záložce "řešení", stačí vytáhnout na plochu list č.25 až č.26 testy k prověření znalostí, žáci přiřadí pojem k obrázku, žáci vyberou správnou základní jednotku pro fyzikální veličinu (3 veličiny ve 3 testech za sebou, ťukáme na next)
Ostatní materiály byly vytvořeny v programu SMART NOTEBOOK verze 10.8.864.0 z roku 2011.
XII 2210:52
XII 2210:52
5
