Elektronická učebnice

Řazení rezistorů

Teoretická příprava

Rezistor je elektrotechnická součástka s vyznačeným odporem. Součástí je keramický váleček nebo destička z izolantu, na níž je navinut izolovaný drát, který má velký odpor a je pokryt ochranným lakem. Užívají se také rezistory, ve kterých je místo izolovaného drátu tenká uhlíková vrstva. Oba konce drátu nebo vrstvy jsou připojeny ke svorkám rezistoru.

Obr. 1: Rezistory

Elektrotechnická značka rezistoru :

obrazek

Sériové zapojení rezistorů a jejich výsledný odpor.

Sériové zapojení je zapojení rezistorů za sebou.

obrazek Obr. 2: Schéma obvodu

Napětí U mezi vnějšími svorkami dvou rezistorů spojených za sebou se rovná součtu napětí U₁ a U₂ mezi svorkami jednotlivých rezistorů:

$\dpi{120} U=U_1+U_2$

Výsledný odpor R dvou spotřebičů spojených za sebou se rovná součtu odporů R₁ a R₂ obou rezistorů:

$\dpi{120} R=R_1+R_2$

Příklad

V obvodu jsou zapojeny dva rezistory sériově. Prochází jimi proud I = 0,8 A. Mezi svorkami jsme naměřili napětí U₁= 3,6 V

a u druhého rezistoru U₂= 2,4 V:

Urči odpor R prvního rezistoru.
Urči odpor R druhého rezistoru.
Urči celkový odpor.

$\dpi{120} R_1=\frac{U_1}{I}=(3,6:0,8)\Omega =4,5\Omega$

$\dpi{120} R_2=\frac{U_2}{I}=(2,4:0,8)\Omega =3\Omega$

$\dpi{120} R=R_1+R_2=(4,5+3)\Omega =7,5\Omega$

Odpor prvního rezistoru je 4,5 Ω, druhého rezistoru 3 Ω a celkový odpor R = 7,5 Ω.

Paralelní zapojení rezistorů a jejich výsledný odpor.

Paralelní zapojení je zapojení rezistorů vedle sebe.

obrazek Obr. 3: Schéma obvodu

Pro výsledný odpor R rezistorů o odporech R₁ a R₂ spojených vedle sebe platí:

Proud v nerozvětvené části se rovná součtu proudů ve větvích:

$\dpi{120} I=I_1+I_2$

Proudy ve větvích se rozdělí v obráceném poměru než odpory rezistorů:

$\dpi{120} I_1:I_2=R_2:R_1$

Příklad

Dva rezistory o odporech R₁ = 10 Ω a R₂ = 25 Ω jsou v elektrickém obvodu spojeny vedle sebe. Mezi svorkami každého z rezistorů je napětí U = 6 V. Určete jejich výsledný odpor.

$\dpi{120} I_1=\frac{U_1}{R_1}=(6:10)A=0,6A$

$\dpi{120} I_2=\frac{U_2}{R_2}=(6:25)A=0,24A$

$\dpi{120} I=I_1+I_2=(0,6+0,24)A=0,84A$

$\dpi{120} R=\frac{U}{I}=(6:0,84)\Omega =7,1\Omega$

Výsledný odpor rezistorů je 7,1 Ω.

Pomůcky

2 voltmetry, 2 ampérmetry, regulovatelný zdroj stejnosměrného napětí do 12 V, rezistory o odporech 50 Ω, 100 Ω, 200 Ω.

Obr. 4: Zdroj napětí

Obr. 5: Měření proudu v obvodu

Obr. 6: Měření napětí na rezistorech

Postup práce

Obvody zapojíme podle schémat pro sériové a paralelní zapojení rezistorů a do míst označených čísly zapojíme měřicí přístroje a ověříme, zda platí zákonitosti vyjádřené vzorci pro jednotlivá zapojení.

Zapojte obvod podle schématu.

Obr. 7: obrazek Obr. 8: obrazek

Do míst, označených 1, 2, 3 zapojte ampérmetry a zapište, co platí pro celkový elektrický proud.
Na základě měření určete, o jaký typ zapojení jde.
Podle schématu zapojte do obou obvodů voltmetry.

Obr. 9: obrazek Obr. 10: obrazek

Na základě měření určete, co v daném typu zapojení platí pro celkové napětí.

Zdroje

ŠTRBÍKOVÁ, Iva, Mgr. DUM III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT: SPŠ-FYZ-7-III/2 Spojování rezistorů [prezentace]. 2014 [cit. 19.12.2014]. CZ.1.07/1.5.00/34.0093.
ŠTRBÍKOVÁ, Iva, Mgr. DUM III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT: SPŠ-FYZ-7-III/2 Spojování rezistorů úlohy [prezentace]. 2014 [cit. 19.12.2014]. CZ.1.07/1.5.00/34.0093.
Sériové zapojení rezistorů - video. Www.youtube.com [online]. 2013 [cit. 2014-11-10]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=IvCziaHKppY
Paralelní zapojení rezistorů - video. Www.youtube.com [online]. 2013 [cit. 2014-11-10]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=k-q8I9x7PnQ
Rezistor. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-11-10]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rezistor
Řazení rezistorů. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-11-10]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rezistor#S.C3.A9riov.C3.A9_a_paraleln.C3.AD_.C5.99azen.C3.AD_rezistor.C5.AF
Circuit Construction Kit. Phet interactive simulations [online]. 2013 [cit. 2014-11-29]. Dostupné z: http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc

Obrázky:

Obr. 1: Racvonka.cz. Vonka Elektronické součástky [online]. 2012 [cit. 2014-11-09]. Dostupné z: http://racvonka.cz/rezistory/ostatni-rezistory.html
Obr. 2-10: archiv autora

Přílohy

Razeni_rezistoru.docx Stáhnout

Protokol

Laboratorní protokol najdete zde.

Zamysli se

Jaké je napětí na rezistorech zapojených

do série?

Jaké je napětí na rezistorech zapojených

paralelně?

Základní pojmy

Víte, co je to rezistor a jaké je jeho využití? Jak se rezistory v elektrickém obvodu spojují?

Prezentace

Spojovani rezistoru.pptx

Prezentace

Spojovani rezistoru ulohy.pptx

Úkol

Sestav elektrický obvod ve webové aplikaci Circuit Construction Kit (DC Only) podle následujícího schématu a vypočítej napětí na obou rezistorech. Jak se změní hodnoty napětí na rezistorech při dvojnásobných hodnotách odporů rezistorů?

Testy

Rezistory

Metodika práce se systémem ELUC
Nastavení Cookies