Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, první ročník, řazení rezistorů

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, první ročník, řazení rezistorů Pracovní list - příklad vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: listopad 2013 Klíčová slova: rezistor, řazení rezistorů, sériové, paralelní, smíšené Materiál je určen k procvičení probíraného učiva pod vedením učitele

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Lubomír Kořínek Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz/sablony, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov.

V rozvětveném elektrickém obvodu mohou být rezistory řazeny. a) Sériové řazení – rezistory se spojují za sebou b) Paralelní řazení – rezistory se zapojují vedle sebe c) Smíšené řazení rezistorů – kombinace sériového a paralelního zapojení Sériové řazení rezistorů Při sériovém řazení rezistorů se rezistory zapojují za sebou. Všemi rezistory prochází stejný proud I. Na jednotlivých rezistorech dochází k poklesu potenciálu a celkové napětí obvodu je rovno součtu napětí na jednotlivých rezistorech (Obr. 1):

Obr. 1

Celkový odpor R všech sériově zapojených rezistorů se rovná součtu odporů jednotlivých rezistorů

Což můžeme matematicky vyjádřit vztahem:

R  R 1  R 2  R 3  ...  R N

Příklad: Rezistory R1=2Ω, R2=3Ω, R3=4Ω, R4=6Ω jsou řazeny sériově. Vypočítejte celkový odpor takto řazených rezistorů. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Lubomír Kořínek Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz/sablony, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov.

Řešení:

R  R 1  R 2  R 3  R 4  2   3   4   6   15 

Výsledný odpor sériově řazených rezistorů je 15Ω.

Paralelní řazení Při paralelním řazení rezistorů spojujeme jednotlivé rezistory vedle sebe, napětí U na jednotlivých rezistorech je stejné, celkový proud je dán součtem proudů, které procházejí jednotlivými rezistory (obr. 2):

Obr. 2 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Lubomír Kořínek Dostupné z Metodického portálu www.sstrnb.cz/sablony, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Střední školou technickou a řemeslnou Nový Bydžov.

Převrácená hodnota výsledného odporu se rovná součtu převrácených hodnot jednotlivých odporů rezistorů zapojených paralelně.

Což můžeme matematicky vyjádřit vztahem:

1

1



R

R



1 R

1



1 R

2

 ... 

1 R

3

N

Příklad: Rezistory R1=2Ω, R2=3Ω, R3=4Ω, R4=6Ω jsou řazeny paralelně. Vypočítejte celkový odpor takto řazených rezistorů. Řešení:

1 R



1 R

 1

1 R

 2

1 R

 3

1 R

 4

1 2



1 3



1 4



1 6



6 43 2 12



15 12

 R 

12

 0 ,8 

15


Výsledný odpor paralelně řazených rezistorů je 0,8 Ω.

Smíšené řazení V tomto zapojení jsou některé rezistory řazeny sériově a jiné paralelně. Při výpočtech obvodů se smíšeně řazenými rezistory se snažíme převést obvod pouze na sériové řazení, popř. pouze na paralelní řazení (méně časté). Daný obvod postupně převádíme na rovnocenný jednodušší obvod, až určíme výsledný odpor celého obvodu. V obvodu dle obr. 3 řešíme nejprve paralelně řešené rezistory R1 a R2:

Obr. 3 Po provedení výpočtu pro paralelní zapojení rezistorů dle známých vzorců:

Dostaneme zjednodušený obvod, jak je patrné z obr. 4:


Obr. 4 Zde jsou do série zapojeny rezistory R1,2 a rezistory R3, které opětovně vyřešíme: R  R 12  R 3

A tak dostaneme výslednou hodnotu celkového odporu R daného zapojení (obr. 5):

Obr. 5 Obdobně takto řešíme postupným zjednodušováním i složitější obvody. Příklad: V zapojení podle obr. 6, kde R1=2Ω, R2=4Ω, R3=3Ω vypočítejte výsledný odpor takto smíšeně řazených rezistorů.

Obr. 6


Rezistory R1 a R2 jsou zapojeny do série, takže výsledný odpor je:

R 12  R 1  R 2  2   4   6 

Obvod se zjednoduší dle obr. 7:

Obr. 7

Výsledný odpor takto paralelně řazených rezistorů dle obr. 8 je:

R 

R 12 * R 3 R 12  R 3



6*3 6  3

 2

Obr. 8

Výsledný odpor uvedeného zapojení je 2 Ω.


Použité zdroje: Voženílek – Řešátko: Základy elektrotechniky, SNTL Praha 1986 Kolektiv autorů: Základy elektrotechniky, SOŠE-COP Hluboká nad Vltavou 2011


Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, první ročník, řazení rezistorů

Recommend Documents