V elektrotechnice existuje několik způsobů, jak spojit rezistory, abyste získali požadovaný elektrický obvod. Jedním z těchto způsobů je sériové připojení, při kterém se odpory připojují jeden po druhém, takže elektrický proud protéká postupně každým z nich. V tomto článku se podíváme na příklad sériového připojení tří odporů a připojení výsledného obvodu ke zdroji napětí 30 v.
V případě sériového připojení lze odpor obvodu nalézt složením odporu všech odporů. Ať máme tři rezistory s odpory R1, R2 a R3. Pak lze obecný odpor obvodu označený jako Rt vyjádřit vzorcem:
Po nalezení celkového odporu obvodu můžeme vypočítat sílu proudu, který jím protéká, pomocí Ohmova zákona:
kde I označuje proud, U je napětí zdroje.
Schéma sériového připojení tří odporů
K vytvoření takového obvodu budou potřeba tři rezistory a zdroj napětí. Rezistory mohou mít různé hodnoty odporu, což umožňuje změnu proudu proudícího obvodem.
Při sériovém připojení tří rezistorů je proud ve všech odporech stejný a celkový odpor se rovná součtu odporu každého rezistoru.
Toto schéma je nejjednodušší a nejběžnější v elektrotechnice. Používá se k vytváření obvodů s daným odporem a řízením proudu a k výpočtu proudu, napětí a výkonu v obvodu.
Klíčové body schématu
Každý odpor má svůj odpor, který určuje jeho schopnost odolávat proudu. Odpor se měří v omách. V tomto schématu nejsou hodnoty odporů specifikovány, ale lze je určit pomocí Ohmova zákona, když znáte hodnotu proudu a napětí. Ohmův zákon stanoví, že proud procházející odporem je přímo úměrný napětí na něm a nepřímo úměrný jeho odporu.
Zdroj napětí 30 v tomto obvodu je zdrojem elektrické energie, který vytváří potenciál pro proudění obvodu. Hodnota 30 označuje velikost napětí a měrnou jednotkou napětí je volt. Kladný a záporný pól zdroje napětí je spojen s oddělením nábojů a vytvořením rozdílu potenciálů, což umožňuje proudění elektrického proudu obvodem.
Výpočet celkového odporu
Celkový odpor v obvodu, který se skládá ze tří sériově spojených odporů, lze vypočítat pomocí vzorce:
kde R1, R2 a R3 představují odpor každého z odporů.
V tomto případě, abychom vypočítali celkový odpor, musíme znát hodnoty odporu každého z odporů. Předpokládejme, že hodnoty těchto odporů jsou R1 = 10 Ohmů, R2 = 20 ohmů a R3 = 30 ohmů.
- Celkový odpor (Rcelkový) = 10 Ohmů + 20 Ohmů + 30 Ohmů
- Celkový odpor (Rcelkový) = 60 ohmů
Celkový odpor tohoto obvodu je tedy 60 ohmů.
Připojení ke zdroji napětí 30 v
Při sériovém připojení tří rezistorů a připojení ke zdroji napětí 30 V bude součet napětí na každém rezistoru 30 v. To znamená, že každý rezistor přijme určité napětí úměrné jeho odporu.
Pokud tedy odpor 10 ohmů bude patřit napětí 10 v (30 v * 10 ohmů / (10 ohmů + 20 ohmů + 30 ohmů) = 10 V), pak odpor 20 ohmů bude patřit napětí 20 v (30 v * 20 ohmů / (10 ohmů + 20 ohmů + 30 ohmů) = 20 V) a odpor 30 ohmů - napětí 30 v.