FY_097_ Rozvětvený elektrický obvod_Výsledný odpor rezistorů za sebou Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. FY_097_ Rozvětvený elektrický obvod_Výsledný odpor rezistorů za sebou Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

Anotace: Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

Spojování rezistorů za sebou V praxi se nejedná jen o spojování rezistorů, ale jakýchkoli elektrických součástek (spotřebičů), které kladou průchodu elektrického proudu odpor. Příkladem využití principu spojování rezistorů za sebou je využití tohoto zapojení je u žárovek třeba na vánočním stromečku. Při tomto zapojení na rozdíl od paralerního zapojení je nevýhoda, že pokud praskne jedna žárovka, přeruší se celý obvod.

Sériové zapojení - charakteristika Pro sériové spojení rezistorů, nebo jiných spotřebičů je typické, že se v sériově zapojeném obvodu nevyskytují žádné uzly. Nedochází k rozdělení celkového proudu do jednotlivých větví. Proud procházející všemi rezistory je tedy konstantní. Celkové elektrické napětí zdroje se dělí mezi jednotlivé rezistory podle toho jaký mají elektrický odpor.

Spojení rezistorů za sebou Nazývá se sériové zapojení Sériové zapojení je zapojení elektrotechnických součástek v elektrickém obvodu tak, že jsou všechny spotřebiče (R1, R2, R3) spojeny v jedné větvi. R1 R2 R3

Elektrický proud procházející jednotlivými rezistory je stejný Celkové napětí mezi vnějšími svorkami rezistorů je rovno součtu napětí na jednotlivých rezistorech. U1 = U1 + U2 + U3 Elektrický proud procházející jednotlivými rezistory je stejný I = I1 = I2 = I3

Schéma obvodu ke změření proudu a napětí u rezistorů spojených za sebou

Proud a napětí při sériovém zapojení Ampérmetrem změříme proud I procházející jednotlivými rezistory a zjistíme, že proudy I1 a I2 jsou stejné. Platí I1 = I2. Elektrický proud procházející jednotlivými rezistory je stejný. Voltmetrem zjistíme, že mezi svorkami každého rezistoru je různé napětí U1 a U2 a že celková hodnota napětí je dána jejich součtem : U = U1 + U2 Podle Ohmova zákona platí : R1 = U1/I a R2 = U2/I

Rovnice pro výpočet výsledného odporu Výsledný odpor obou rezistorů určíme z celkového napětí U mezi vnějšími svorkami rezistorů a z proudu procházejícího oběma rezistory. pak můžeme rovnici psát :

pro výpočet používáme vzorec : Pamatuj ! Výsledný elektrický odpor dvou rezistorů spojených za sebou se rovná součtu elektrických odporů jednotlivých rezistorů. pro výpočet používáme vzorec : R = R1 + R2 + R3 + ……. Rx

Využití sériového zapojeni v praxi Přerušení sériového obvodu v kterémkoli místě má za následek přerušení celého obvodu. Typickým použitím je proto sériové zapojení spínače (pojistky či jističe) a spotřebiče. Vypnutím spínače (přepálením pojistky se vypne i spotřebič a nedojde ke zničení spotřebiče.

Opakování příklad : Tři žárovky na vánočním řetězu jsou spojeny v elektrickém obvodu za sebou. Každá žárovka má odpor 70 Ω. Urči celkový výsledný odpor všech tří žárovek a urči elektrické napětí zdroje, jestliže obvodem prochází elektrický proud 0,5 A. Nakresli schéma takového zapojení.

ŘEŠENÍ nákres výpočet : zápis : R1 = 70 Ω R2 = 70 Ω R3 = 70 Ω I = 0,5 A ------------------- R, U = ? R = R1 + R2 + R3 R = 70 + 70 + 70 R = 210 Ω U = R . I U = 210 . 0,5 U = 105 V

Otázky k opakování Jaké způsoby spojení rezistorů znáš ? Kde se v životě můžeš setkat se sériovým zapojením spotřebičů ? Jakým způsobem jsou spojeny žárovky v lustru ? Napiš vzoreček pro výpočet výsledného elektrické odporu spotřebičů spojených vedle sebe. Napiš vzoreček pro výpočet výsledného elektrické odporu spotřebičů spojených za sebou. K čemu slouží v elektrickém obvodu pojistka ? Jakým způsobem jsou spojeny žárovky ve světlech na stromečku ?

Správné odpovědi Vedle sebe a za sebou. Žárovky na stromečku. Vedle sebe – paralerně. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. R = R1 + R2 + R3 + …. K přerušení elektrického obvodu v případě poruchy. Sériově - za sebou.

Použité zdroje: www.wikipedie.org www.pixabay.com Soubor:Seriove zapojeni.svg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 31.8.2006 [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Seriove_zapojeni.svg Soubor:Swiss fuses.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 6.1.2006 [cit. 2013-05-03]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Swiss_fuses.jpg