Sériově a paralelně řazené rezistory. Tematický celek: Elektrický proud. Úkol:

Název materiálu: Sériově a paralelně řazené rezistory. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /36 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Název:

Sériově a paralelně řazené rezistory.

Tematický celek:

Elektrický proud.

Úkol:    

Zopakujte si, co platí pro sériově a paralelně řazené rezistory. Sestrojte elektrické obvody dle schématu. Pomocí senzorů elektrického proudu a elektrického napětí ověřte vztah pro sériově řazené rezistory. Pomocí senzorů elektrického proudu a elektrického napětí ověřte vztah pro paralelně řazené rezistory.

Robotické vnímání světa I. /36

1


1) Opakování Sériově spojené rezistory  oběma rezistory prochází stejný elektrický proud I  napětí mezi vnějšími svorkami rezistorů se rovná součtu napětí mezi svorkami jednotlivých rezistorů Platí: I = I1 = I2 U = U1 + U2 Celkový odpor: R  R1  R2 Paralelně spojené rezistory  proud v nerozvětvené části obvodu se rovná součtu proudů v obou větvích  mezi svorkami je stejné napětí U Platí: I = I1 + I2 U = U1 = U2 Celkový odpor:

1 1 1   R R1 R2


2


2) Konstrukce robota – sériově spojené rezistory Nejprve sestavíme elektrický obvod dle schématu:


3


Příklad konkrétního zapojení – celkový pohled:


4


Detailní pohled na měřící sondy:

Popis: 1) žárovka o odporu R1 2) rezistor o odporu R2 3) voltmetr, U1 4) voltmetr, U2 5) voltmetr, U 6) ampérmetr, I 7) NXT kostka


5


3) Výsledky měření - sériově spojené rezistory Naměřené hodnoty: U1 = 0,86 V U2 = 2,28 V U = 3,08 V I = 0,048 A Výpočet odporu rezistorů:

R1 

U1 I

R1 

0,86  17,9 0,048

R2 

U2 I

R2 

2,28  47,5 0,048

Celkový odpor: R  R1  R2

R  17,9  47,4  65,4 Ověření výpočtu:

R

U I

R

3,08  64,2 0,048

Závěr - sériově spojené rezistory 

  

Zjistili jsme, že naměřené celkové napětí U se mírně liší od hodnoty dané součtem napětí na jednotlivých rezistorech; rozdíl je způsobený nepřesností měřících senzorů. Celkový odpor R určený pomocí celkového napětí se mírně liší od součtu odporu rezistorů R1 a R2; rozdíl je způsobený nepřesností měřících senzorů. Ověřili jsme, že celým obvodem prochází stejný proud I. Stanovili jsme pomocí měření napětí a proudu odpor jednotlivých rezistorů i celkový odpor.


6


4) Konstrukce robota – paralelně spojené rezistory Nejprve sestavíme elektrický obvod dle schématu:


7


Příklad konkrétního zapojení:

Popis: 1) žárovka o odporu R1 2) rezistor o odporu R2 3) ampérmetr, I1 4) ampérmetr, I2 5) ampérmetr, I 6) voltmetr, U 7) NXT kostka 8) zdroj napětí, baterie 4,5 V


8


3) Výsledky měření - sériově spojené rezistory Naměřené hodnoty: I1 = 0,151 A I2 = 0,063 V I = 0,218 A U = 2,84 V Výpočet odporu rezistorů:

R1 

U I1

R1 

2,84  18,8 0,151

R2 

U I2

R2 

2,84  45,1 0,063

Celkový odpor:

1 1 1   R R1 R2

1 1 1   R 18,8 45,1

R  13,29 Ověření výpočtu:

R

U I

R

2,84  13,03 0,218

Závěr - paralelně spojené rezistory  

 

Zjistili jsme, že naměřený celkový proud I se mírně liší od hodnoty dané součtem proudů v jednotlivých větvích; rozdíl je způsobený nepřesností měřících senzorů. Celkový odpor R určený pomocí celkového napětí a proudu se mírně liší od součtu odporu rezistorů R1 a R2; rozdíl je způsobený nepřesností měřících senzorů. Ověřili jsme, že na obou rezistorech je stejné napětí U. Stanovili jsme pomocí měření napětí a proudu odpor jednotlivých rezistorů i celkový odpor, výsledky odpovídají předchozímu měření.


9

Sériově a paralelně řazené rezistory. Tematický celek: Elektrický proud. Úkol:

Recommend Documents