13. Rezistor a elektrická vodivost Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0619 OP: Vzdělávání pro konkurenceschopnost Zvyšování vzdělanosti pomocí e-prostoru Název a adresa školy Soukromá střední škola a jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Č. Budějovice, s.r.o., Jeronýmova 28/22, České Budějovice Kód materiálu Klíčová aktivita III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název materiálu 13. Rezistor a elektrická vodivost Autor Mgr. Miroslav Dušek Tematická oblast Fyzika – Elektřina a magnetismus Anotace Vzdělávací materiál je určen pro výklad učiva pro Obchodní akademii a Ekonomické lyceum. Materiál obsahuje výklad a příklady k problematice rezistoru a elektrické vodivosti. Ročník 2.ročník - Obchodní akademie a Ekonomické lyceum Datum tvorby září -říjen 2013 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora
REZISTOR a jeho použití
Elektrotechnická součástka Rezistor ( někdy jen „odpor“) je součástka, která má přesně definovaný odpor R Používá se v elektrotechnických obvodech Složení: keramické tělísko s vodivou vrstvou nebo navinutým drátkem R [1]
Reostat nebo potenciometr Měnitelný odpor zapojený do obvodu R [2] Reostat – plynule mění velikost proudu ( rozjezd tramvají, sváření,..) Potenciometr – reguluje napětí ( rozsvěcování či zhasínání v kině, regulace hlasitosti,…)
Zapojení reostatu a potenciometru
Řazení odporů v obvodu Sériové ( za sebou) Paralelní (vedle sebe)
Elektrická vodivost
Při měření odporu vodiče různých délek l a průřezů S zjistíme, že : ρ……materiálová konstanta – měrný elektrický odpor (rezistivita) Jednotka = Ohmmetr (Ω.m) l..délka vodiče ( m ) S…průřez vodiče (m2)
Voltampérová charakteristika Dobré vodiče ( Ag, Cu, Al) – nízký měrný elektrický odpor Odporové vodiče (konstantan) – vysoký měrný odpor – využití – topná tělesa Závislost napětí( na koncích vodiče) na procházejícím proudu = voltampérová charakteristika
I(A) U(V) Charakteristika vodiče za stálé teploty Charakteristika vodiče za zvyšující se teploty
Teplotní součinitel odporu Při vyšší teplotě odpor kovových vodičů roste (proud se s rostoucím napětí zvyšuje pomaleji). R0 .. odpor při teplotě t0 α….teplotní součinitel odporu ( K-1)
Supravodivost Při klesající teplotě klesá odpor kovového vodiče Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926)- holandský fyzik r.1911 – Hg v kapalném He – bez elektrického odporu Při klesající teplotě klesá odpor kovového vodiče Při teplotách blízkých 0K – odpor vodiče R = 0 Ω ..( Hg, Nb,Ti,..) Využití – supravodivými obvody může procházet elektrický proud dlouhou dobu, aniž by byly napojeny ke zdroji elm.napětí) [3]
ŠTOLL, Ivan,CSc. - Fyzika (pro netechnické obory SOŠ a SOU) Použité zdroje: SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, 2006. 515 s. ISBN 80-7196-307-0. ŠTOLL, Ivan,CSc. - Fyzika (pro netechnické obory SOŠ a SOU) Prometheus 2007, 260 s., ISBN 978-80-7196-223-6 učebnice s doložkou MŠMT čj.1 527/07-23 ze dne 2.4.2007 HAJKO, Vladimír , DANIEL-SZABO, Juraj - Základy fyziky VEDA 1983 (Bratislava) Použité obrázky: [1] Rezistory. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://www.spsemoh.cz/vyuka/zel/obrazky/rezistor-vrstvovy-foto2v.jpg [2] Rezistor posuvný demonstrační[online]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://www.spsemoh.cz/vyuka/zel/obrazky/reostat.jpg [ 3] Heike Kamerlingh Onnes ]. 2. 9. 2013. [cit. 2.9. 2013]. Dostupný na http://th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/gif/phys/onnes.jpg