Stanovení odporu a vodivosti v elektrických obvodech je důležitým krokem při navrhování a analýze různých elektrických zařízení. Zejména, když jsou dva přijímače zapojeny do série, je nutné znát hodnoty odporu a vodivosti každého z nich, aby bylo možné správně vypočítat celkovou charakteristiku systému.
Odpor se obvykle měří v ohmech a je to stupeň odporu elektrického proudu v obvodu. Vysoký odpor naznačuje, že proud v obvodu bude oslaben a nízký odpor umožňuje proud procházet téměř bez uvolnění. Stanovení odporu přijímačů se provádí pomocí měřicích přístrojů, jako je ommetr nebo multimetr.
Vodivost se naopak měří v Siemensu a představuje zpětnou hodnotu odporu. Zatímco odpor ukazuje, jak efektivně materiál odolává proudu, vodivost ukazuje, jak dobře materiál vede proud. Vysoká vodivost naznačuje, že proud bude snadno protékat přijímačem, zatímco nízká vodivost naznačuje, že proud bude odolávat a bude obtížné proudit.
Metoda stanovení odporu a vodivosti
Odpor a vodivost lze určit použitím metody sériového připojení dvou přijímačů.
K tomu je třeba nejprve změřit odpor každého přijímače Samostatně. Přijímače se pak k sobě postupně připojují.
Měří se odpor společného obvodu, který se skládá ze dvou přijímačů. Rozdíl odporu měřeného obvodu a měřených Samostatně přijímačů umožňuje určit odpor a vodivost každého přijímače.
Odpor přijímače lze nalézt pomocí vzorce:
kde RPR je odpor přijímače, RC je měřený odpor obvodu, R1 je měřený odpor jiného přijímače.
Vodivost přijímače lze nalézt pomocí vzorce:
kde GPR je vodivost přijímače.
Metoda sériového připojení tak umožňuje určit odpor a vodivost dvou sériově zapnutých přijímačů.
Příprava na měření
Před zahájením měření je nutné provést některé přípravné práce. Nejprve se ujistěte, že všechny spotřebiče a nástroje, které budete potřebovat, jsou v dobrém stavu. Zkontrolujte stav multimetru, propojovacích vodičů a baterií, pokud jsou použity.
Za druhé, určete sekvenci připojení spotřebičů. Začněte připojením multimetru k napájecímu zdroji a zkontrolujte jeho funkčnost. Poté připojte první přijímač k výstupu multimetru. Poté připojte druhý přijímač k výstupu prvního přijímače. Tímto způsobem získáte dvousložkový obvod, ve kterém jsou první a druhý přijímače zapojeny do série.
Za třetí, nastavte multimetr do požadovaného režimu měření. V tomto případě budete muset změřit odpor. Ujistěte se, že velikost měřeného odporu je v měřicím rozsahu multimetru a vyberte příslušný režim.
Za čtvrté, ujistěte se, že obvod z přijímačů je otevřený, to znamená, že v něm neprochází elektrický proud. Chcete-li to provést, ujistěte se, že jsou všechny přijímače vypnuté a odpojené od napájení.
Za páté, zkontrolujte vodivost spojovacích vodičů. To se obvykle provádí pomocí kontroly odporu. Ujistěte se, že vodivost propojovacích vodičů mezi multimetrem a každým přijímačem je dobrá, jinak mohou být měření nepřesná.
Při přípravě na měření postupujte podle výše uvedených kroků. V případě zjištění chyb nebo problémů je před provedením měření opravte.
Definice odporu přijímačů
Chcete-li začít, připojte multimetr k obvodu sériově zapojenému s přijímači. Nastavte multimetr do režimu měření odporu (ommetru) a vyberte vhodný rozsah měření.
Dále se pomocí dvou měřicích sond multimetru dotkněte kolíků umístěných na obou koncích sériově zapnutých přijímačů. Vezměte v úvahu, že při měření odporu je nutné zajistit, aby obvod nebyl připojen k napájecímu zdroji, aby nedošlo k poškození multimetru.
Když jsou kontakty s přijímači správně připojeny k sondám multimetru, počítejte s hodnotou zobrazenou na displeji. Tato hodnota zobrazí odpor celého sériově zapnutého obvodu s přijímači.
Stanovení odporu přijímačů lze také provést pomocí výpočtových vzorců a známých parametrů obvodu. K tomu je nutné znát hodnoty odporu každého jednotlivého přijímače, stejně jako znalost Kirchhoffových zákonů a Ohmových zákonů pro důsledně zapnuté obvody. Sčítání hodnot odporu každého přijímače poskytne celkový odpor obvodu.
Obě metody, měření a výpočet, jsou důležité pro stanovení odporu přijímačů a lze je použít v různých situacích v elektrotechnice a elektronice.
| Přijímač | Odpor (Ohm) |
|---|---|
| Přijímač 1 | 10 |
| Přijímač 2 | 20 |
| Celého | 30 |
Definice vodivosti
K určení vodivosti dvou sériově zapnutých přijímačů je nutné odstranit hodnoty odporu každého z přijímačů samostatně a společně. Znát odpor a aplikovat Ohmův zákon (U = I × R), je možné vypočítat proud protékající obvodem.
Vodivost (G) se vypočítá jako inverzní hodnota odporu (R) podle vzorce: G = 1/r.Velikost vodivosti se měří v Siemensu (si).
Pomocí určitých odporů a vodivosti každého přijímače je možné porovnat jejich vlastnosti a vybrat nejvhodnější pro konkrétní účel.
Analýza výsledků
- Hodnota odporu přijímačů je R1 a R2 patřičně.
- Odpor a vodivost dvou sériově zapnutých přijímačů lze určit pomocí vzorce:
- Odpor: R = R1 + R2,
- Vodivost: G = 1/R.
- K určení úplného odporu obvodu lze použít vodivost dvou sériově zapnutých přijímačů.
- Získané výsledky lze použít k výpočtu a optimalizaci elektrických obvodů.
Všimněte si, že přesnost výsledků může záviset na přesnosti použitých měřicích přístrojů a podmínkách experimentu.