Při navrhování elektrických obvodů, včetně práce s rezistory, je jedním z důležitých úkolů výpočet proudu. Proud je důležitá charakteristika elektrického obvodu, která ukazuje, kolik elektřiny protéká odporem za jednotku času.
Při paralelním připojení odporů v obvodu lze proud na každém rezistoru vypočítat pomocí konkrétního vzorce. Tento vzorec je založen na Ohmově zákonu, který tvrdí, že proud je úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu.
Vzorec pro výpočet proudu na rezistoru při paralelním připojení je následující:
Kde I1, I2, I3 - proudové síly na každém rezistoru, u-napětí na obvodu a R1, R2, R3 - odpor každého odporu.
Díky znalosti hodnot napětí a odporu každého rezistoru je tedy možné snadno vypočítat proudový výkon na každém z nich. Tento vzorec je důležitým nástrojem pro elektrotechniku a elektronika při práci s paralelními elektrickými obvody.
Proud na rezistorech
Proud je množství elektrického náboje procházejícího odporem za jednotku času. Měrnou jednotkou proudu je ampér (a).
Proud na rezistoru je definován Ohmovým zákonem, který stanoví proporcionální závislost mezi proudovou silou, napětím a odporem rezistoru.
Vzorec pro výpočet proudu na rezistoru při paralelním připojení je součet proudů protékajících každým odporem. To znamená, že u rezistorů Spojených paralelně se celkový proud rovná součtu proudových sil na každém rezistoru.
Proud na rezistoru lze vypočítat podle vzorce:
- I1 - proud na prvním rezistoru a;
- U - napětí na rezistoru, v;
- R1 - odpor prvního odporu, Ohm.
Podobně lze vypočítat proud na každém rezistoru v paralelním připojení. Sečtením těchto proudů lze získat celkový proud na rezistorech.
Znát sílu proudu a odpor je také možné vypočítat napětí na rezistoru podle vzorce:
- U - napětí na rezistoru, v;
- I1 - proud na rezistoru a;
- R1 - odpor rezistoru, Ohm.
Proud na rezistorech je tedy důležitou charakteristikou, která určuje elektrický obvod. Správné pochopení a výpočet této veličiny umožňuje efektivní řízení proudu a napětí v elektrických obvodech.
Definice pojmu"proud"
Proud je hlavní charakteristikou elektrického obvodu a určuje velikost elektrického proudu, který protéká vodičem, stejně jako výkon a energii přenášenou v elektrickém obvodu.
Sílu elektrického proudu lze představit jako proud náboje, který protéká průřezem vodiče. Velikost proudu je určena počtem nábojů, které jsou přenášeny průřezem vodiče za jednotku času. Náboje mohou být kladné (např. protony) nebo záporné (např. elektrony).
Síla proudu protékajícího elektrickým obvodem závisí na rozdílu potenciálů (napětí) mezi konci vodiče a jeho odporu. Čím větší je potenciálový rozdíl nebo odpor vodiče, tím větší je proud, který jím protéká. Síla proudu také závisí na vlastnostech vodiče, jako je jeho délka, plocha průřezu a elektrický odpor.
Výpočet proudu na rezistorech
Ohmův zákon říká, že proud v elektrickém obvodu je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu. Formálně je to vyjádřeno poměrem:
kde I - intenzita elektrického proudu, U - napětí na rezistoru, R - odpor rezistoru.
Při paralelním připojení rezistorů je napětí na každém z nich stejné, takže proud na každém rezistoru lze vypočítat podle vzorce:
Celkový proud na paralelně Spojených odporech lze nalézt jako součet proudových sil na každém rezistoru:
Je důležité poznamenat, že celkový proud na paralelně připojených odporech bude vždy více proudu na každém jednotlivém rezistoru.
Výpočet proudu na rezistorech při paralelním připojení umožňuje posoudit, jak se mění distribuce proudu v elektrickém obvodu a jak se mění chování obvodu, když se mění jeho konfigurace.
Paralelní spojení odporů
Pro výpočet proudu se na rezistoru připojeném paralelně s ostatními používá vzorec:
kde I je proud, U je napětí na rezistoru, R je odpor rezistoru.
Při paralelním spojení rezistorů je celkový odpor obvodu definován vzorcem:
kde Rtotal - celkový odpor, R1, R2, . Rn - odpor rezistorů.
Při paralelním připojení rezistorů je tedy proud na každém rezistoru určen poměrem napětí na něm k jeho odporu a celkový odpor obvodu se vypočítá součtem inverzí odporu.
Definice paralelního spojení
V paralelním spojení jsou příchozí a odchozí piny prvků spojeny a tvoří společný pár pinů. Při tomto spojení se celkový odpor celého obvodu snižuje, protože odpor prvků se sčítá podle inverzního vzorce. Při paralelním spojení prvků bude tedy součet proudu procházejícího obvodem větší než proud procházející každou položkou jednotlivě.
Paralelní spojení prvků se používá v případech, kdy je nutné zvýšit celkový proud nebo rozdělit proud do více cest. Příkladem takových případů může být připojení různých spotřebičů, žárovek nebo odporů k jednomu napájecímu obvodu.
| № | Prvek | Odpor (Ohm) |
|---|---|---|
| 1 | Rezistor 1 | 10 |
| 2 | Rezistor 2 | 20 |
| 3 | Rezistor 3 | 30 |