Elektrický odpor pri sériovom a paralelnom zapojení

Z meraní odporu vyplynuli nasledujúce závery:

Sériové zapojenie

Keď zapojíme dva rezistory s odpormi R_1, R_2 do série (za sebou), výsledný odpor je súčtom jednotlivých odporov. R=R_1+R_2.

Paralelné zapojenie

Keď ich zapojíme paralelne (vedľa seba ), výsledný prúd je súčtom prúdov, ktoré by pretekali v samostatných obvodoch. I=I_1+I_2

Prúd možno vyjadriť ako podiel napätia a odporu: \cfrac{U}{R}=\cfrac{U}{R_1}+\cfrac{U}{R_2}

po predelení ľavej a pravej strany U, dostaneme: \cfrac{1}{R}=\cfrac{1}{R_1}+\cfrac{1}{R_2}

Vynásobme obe strany R.R_1.R_2. Dostaneme: R_1.R_2=R.R_2+R.R_1

to možno upraviť na tvar: R_1.R_2=R.(R_2+R_1) po predelení R_1+R_2 dostaneme:

R=\cfrac{R_1.R_2}{R_1+R_2} \,(4)

Aký bude výsledný odpor, ak zapojíme paralerne dva rovnaké odpory?

R_1=R_2 po dosadení do vzorca (4) dostaneme R=\cfrac{R_1.R_1}{R_1+R_1}

R=\cfrac{1}{2}.R_1

Výsledný odpor bude polovičný, než je odpor dvoch rovnakých rezistorov.

Prečo sa žiarovka obvykle „prepáli“ pri zapnutí a výnimočne počas svietenia?

Odpor kovového vodiča rastie s rastúcou teplotou. Keď je vlákno žiarovky studené, má výrazne nižší odpor, než keď je žeravé. Začne ním pretekať výrazne väčší prúd, než keď je žeravé, tento prúd vlákno prudko ohreje, pričom dochádza k mechanickému pnutiu, ktoré vlákno môže narušiť. Tiež sa vlákno lokálne môže zahriať na vyššiu teplotu, než je teplota topenia a vlákno „prepáli“.

Poznámka: Prepáli som dal do úvodzoviek, pretože tu nedochádza k horeniu, ale buď sa vlákno pretrhne alebo sa roztaví. Hovorovo však hovoríme, že sa žiarovka, poistka, … prepálila.

print

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *