Přejít na hlavní obsah

Ohmův zákon: napětí na všech paralelně Spojených odporech je stejné

Ohmův zákon - je to jeden ze základních zákonů elektřiny, který popisuje závislost napětí na rezistoru na proudu a odporu. Podle tohoto zákona je napětí na rezistoru přímo úměrné síle proudu proudícího přes něj a nepřímo úměrné jeho odporu. V případě paralelního spojení rezistorů se však tento zákon mírně mění.

Paralelní spojení odporů je to obvod, ve kterém mají všechny odpory společný začátek a konec. V takovém obvodu je napětí přiváděné k této sloučenině rozděleno mezi rezistory úměrně jejich odporu. To znamená, že napětí na každém z odporů bude stejné a stejné napětí podané na paralelní připojení.

Napětí na všech paralelně propojených rezistorech ve schématu aplikované na toto spojení je stejné a je určeno pouze externím zdrojem. K tomu dochází, protože extrémní body paralelního spojení mají stejný potenciál.

Tato vlastnost paralelního spojení odporů je široce používána v elektrických obvodech a sítích, což umožňuje pohodlné rozložení napětí v různých oblastech a řízení toku elektrického proudu prostřednictvím různých prvků.

Definice Ohmova Zákona

Podle Ohmova zákona bude napětí na všech článcích elektrického obvodu, které jsou připojeny paralelně, stejné.

Jinými slovy, v obvodu s paralelně připojenými odpory se součet pádů napětí na každém rezistoru rovná celkovému napětí v obvodu.

Vzorec Ohmova zákona je vyjádřen takto: U = I * R, kde U je napětí, I je proud, R je odpor.

To znamená, že napětí v obvodu je úměrné síle proudu a odporu. Čím větší je proud a odpor, tím větší bude napětí v obvodu.

Ohmův zákon formuloval německý fyzik Georg Simon Ohm v roce 1827 a stal se jedním ze základních zákonů elektřiny.

Hlavní součásti elektrického obvodu

Elektrický obvod se skládá z několika hlavních součástí, z nichž každá plní svou specifickou roli. Níže jsou uvedeny hlavní součásti elektrického obvodu:

  • Zdroj proudu (IT) je zařízení, které poskytuje stejnosměrný nebo střídavý proud v elektrickém obvodu. Příklady zdrojů proudu jsou baterie, generátory, baterie.
  • Vodiče jsou materiály nebo dráty, které přenášejí elektrický proud ze zdroje do jiných součástí obvodu.
  • Rezistory jsou součásti, které odolávají pohybu elektrického proudu. Mohou být vyrobeny z různých materiálů a mají různé hodnoty odporu.
  • Kondenzátory jsou elektrická zařízení schopná ukládat elektrický náboj. Skládají se ze dvou nebo více ocelových desek oddělených dielektrikou.
  • Indukčnosti jsou komponenty, které se magneticky vážou na elektrický proud a vytvářejí pole. Mohou to být vinutí drátu nebo feromagnetická jádra.
  • Spínače jsou zařízení, která umožňují otevírání a zavírání elektrických obvodů. Mohou to být tlačítka, vypínače nebo relé.
  • Přijímače proudu jsou zařízení, která používají elektrický proud k provádění jakékoli práce. Příklady přijímačů proudu jsou lampy, motory, reproduktory.

Všechny tyto komponenty hrají důležitou roli v elektrickém obvodu a jejich správné připojení a použití umožňuje vytváření různých elektrických zařízení a systémů.

Paralelní spojení odporů

V paralelním spojení rezistorů je napětí na všech odporech stejné, protože jsou na stejné větvi obvodu. To lze vysvětlit Ohmovým zákonem, který tvrdí, že napětí na rezistoru je úměrné síle proudu, který jím prochází, a jeho odporu. Při paralelním připojení, kde je proud rozdělen do více drah, bude tedy napětí na každém rezistoru stejné.

Paralelní spojení odporů umožňuje zvýšit celkový proud v obvodu. Odpor paralelně se Spojenými odpory lze vypočítat pomocí vzorce:

1 / RSP = 1/R1 + 1 / R2 + . + 1/Rn

kde RSP-celkový odpor obvodu, R1, R2,. , RN-odpor příslušných odporů.

Spojení napětí a proudu

Podle Ohmova zákona je síla proudu protékajícího obvodem přímo úměrná napětí na tomto obvodu. To znamená, že pokud se napětí v obvodu změní, změní se i proud.

Pokud jsou rezistory zapojeny do série, pak bude proud v obvodu stejný pro všechny rezistory. To znamená, že napětí na každém rezistoru bude úměrné jeho odporu. Pokud má například jeden z odporů větší odpor, bude na něm také větší napětí než na jiných odporech.

Pokud jsou rezistory připojeny paralelně, pak bude napětí na všech odporech stejné. To znamená, že proud pro každý odpor bude úměrný jeho vodivosti. Pokud je na jednom z odporů proud více než na jiných odporech, může to znamenat větší vodivost tohoto odporu.

Spojení mezi napětím a silou proudu tedy umožňuje určit, jaké napětí bude na každém z odporů v obvodu v závislosti na jejich připojení a odporu.

Ohmův zákon pro paralelně Spojené rezistory

Když je několik odporů připojeno paralelně, napětí na nich bude stejné. To je základní princip, který je základem Ohmova zákona pro paralelní sloučeniny.

V paralelním spojení odporů je mezi nimi rozdělen proud nábojů. Každý odpor vytváří svůj vlastní odpovídající pokles napětí a součet těchto pádů napětí se rovná celkovému napětí připojení.

To znamená, že napětí na všech paralelně Spojených odporech je stejné. Tímto způsobem můžeme tuto vlastnost použít k výpočtu celkového proudu spotřebovaného paralelním odporem pomocí Ohmova zákona:

Pro paralelní spojení rezistorů lze celkový odpor vypočítat podle vzorce:

  • Zpětná hodnota celkového odporu by se rovnala součtu zpětných hodnot odporu každého rezistoru:
    • Rpára = 1/((1/R1) + (1/R2) + . + (1/Rn))

    Znát celkový odpor paralelních odporů a napětí připojení je možné vypočítat celkový proud pomocí Ohmova zákona:

    Paralelní spojení rezistorů tedy umožňuje efektivní zvýšení celkového proudu, protože odpor paralelního připojení je menší než nejmenší odpor v obvodu.

    Příklad aplikace Ohmova zákona

    Zvažte následující schéma elektrického obvodu:

    V tomto schématu jsou tři rezistory Spojené paralelně. Každý odpor má svůj odpor: R1, R2 a R3.

    Podle Ohmova zákona je napětí na všech paralelně Spojených odporech stejné.

    Řekněme, že na obvod přivádíme napětí U. Pomocí Ohmova zákona můžeme vypočítat proud protékající každým odporem:

    1. Vypočítáme proud I1 protékající rezistorem R1. Použijeme vzorec: I1 = U / R1.
    2. Vypočítáme proud I2 protékající rezistorem R2. Použijeme vzorec: I2 = U / R2.
    3. Vypočítáme proud I3 protékající rezistorem R3. Použijeme vzorec: I3 = U / R3.

    Tímto způsobem můžeme vypočítat proud protékající každým odporem v paralelním obvodu při dané hodnotě napětí a odporu každého rezistoru.