III nastava VRSTE OTPORNIKA NAČINI VEZIVANJA PRIMJERI ZADATAKA

1. III nastavaVRSTE OTPORNIKANAČINI VEZIVANJAPRIMJERI ZADATAKA

2. OTPORNICI • Otpornicisuelektrotehničkielementi injihovaulogaje regulisanje jačineelektričnestrujeiliostvarivanjepadanapona u strujnomkrugu. • Akose unutarradnogpodručjaotporotpornika ne mijenja u ovisnosti o jačinielektričnestrujeiiznosunarinutognaponagovori se o linearnimotpornicima. • Akose otporotpornikamijenja u ovisnosti o jačinistrujeili o iznosunarinutognapona u krugugovori se o nelinearnimotpornicima. • Glavnidijeloviotpornikasuotpornotijeloiizvodi. Trebaupozoriti da dimenzijeotpornika ne ukazujunaveličinunjegovogotpora, alisupribližnosrazmjernenazivnojsnazirasipanja.

3. Prematehnologijiizradeotpornici se mogurazvrstatinaslijedećeskupine: • - maseni (zapreminski) otpornici, • - ugljičnoslojniotpornici, • - metalnoslojniotpornici, • - metal-oksidnoslojniotpornici, • - žičaniotpornici. • Nelinearniotpornicisuotpornicikodkojih se promjenaotpora ne izazivamehaničkimputem, negovanjskimdjelovanjimasvjetlosti, napona, temperature, magnetnogpoljaipritiska, ovisno o vrstinelinearnogotpornika. • Otpornicikojima se otpormijenja s promjenom temperature nazivaju se termistorima.

4. Postojedvijevrstetermistora: • sapozitivnim (PTC) temparaturnim kojeficjentom i • sanegativnim (NTC) temperaturnimkoeficijentomotpora. • Termistori s pozitivnimtemperaturnimkoeficijentomnazivaju se jošihladniprovodnici, jernanižimtemperaturamaboljeprovodeelektričnustruju. • Analognotome, termistori s negativnimtemperaturnimkoeficijentomnazivaju se itoplimprovodnicima, jerboljeprovodeelektričnustrujunavišimtemperaturama. • Varistori (VDR - voltage dependent resistor) suotpornicikodkojih se otporsmanjuje s porastomnapona.

5. Magnetniotpornicisuonikojimijenjajuotpor s promjenommagnetnogpolja, odnosnogustoćemagnetnogfluksa, u kojem se nalaze. Saporastomgustoćemagnetnogfluksarasteiotpor. Nazivaju se Hallovimpločicama. • Fotootporniciili LDR (light dependent resistor) suotpornicikojiovise o osvijetljenosti.Njima se otporsmanjuje s porastomosvijetljenosti - iluminacije. • Kodotpornikaovisnih o pritiskuotporraste s porastompritiskakojemsuizloženi.

6. Posebnugrupuotpornikačinenelinearniotpornici. Premdaotporbilokojegotpornikaovisi, kako je navedeno, o višeparametara, nelinearniotpornicisuposebnonapravljeni da iskažustroguovisnost o nekomvanjskomparametru. To možebitiovisnost o naponu, magnetskompolju (Hallovesonde), svjetlu, pritiskui dr. LINEARNI OTPORNICI Simbolikonstantnog (a) ipromjenljivoglinearnogotpornika (b),(c) Otpornik se nazivalinearnim,ako se strujakojakroznjegatečemijenjaproporcionalno s prisutnim naponom, tj. ako je krivakojaopisujefunkcijskuovisnostI=f(U) pravac.Simbollinearnogotpornikaprikazan je na gornjojSlicia) To je otpornikstalnenazivnevrijednosti. Otpornicikojima se vrijednostmoženamjernomijenjatisupromjenljiviotpornici (potenciometri, reostati), a prikazuju se simbolimakaona‚Slici b,c zovemotoplimprovodnicima iliotpornicima s negativnimtemperaturnimkoeficijentom - NTC otpornicima. Često je u upotrebiinazivtermistor. Na Slicije simbol NTC otpornika (promjena temperature iotporasuprotivnogsmisla ↑↓ ). NTC OTPORNICI

7. PTC OTPORNICI Otporimraste s porastom temperature. Otpornicitakvihkarakteristikaimajupozitivnitemperaturnikoeficijent, pa ihnazivamo PTC otpornicima. Na Slicije simbol PTC otpornika (promjena temperature iotporasuistogsmisla ↑↑). Kao i kod NTC otpornika uzrok promjene otpora može biti promjena temperature okoline (ambijenta) ili vlastito zagrijavanje/hlađenje kao posljedica različitih električnih opterećenja. Otpor im ispod određene temperature umjereno ovisi o temperaturi, a jako se povećava iznad te temperature. VARISTORI (VDR) Varistorisunaponskiovisniotpornici (VDR - Voltage Dependent Resistor) kojima se otpormijenjainverzno s privedenimnaponom. Opadanjeotpora s povećavanjemnapona je vrlooštroizraženo. FOTOOTPORNICI (LDR) Fotootpornicisuotporniciovisni o svjetlu (LDR - Light Dependent Resistor). Otporim se smanjujepriporasturasvijetljenostiiobratno. Koriste se kaosvjetlosneprepreke, elementizaupravljanjeplamenom, mjerenjeosvijetljenosti, vatrodojavu, u krugovimazaregulacijusvjetlakaoprekidačzazatamnjivanje, kaostrujniprekidačii dr. Čestsu element složenihmodernihelektronskih krugova.

8. SPOJEVI OTPORNIKA • Serijski spoj – SERIJSKA VEZA • Paralelni spoj – PARALELNA VEZA • Mješoviti spoj – MJEŠOVITA VEZA • Zvijezda otpornika • Trokut otpornika

9. SPOJEVI OTPORNIKA: serijski Serijski spoj je naponski djelilac. Za npr. 2 otpornika vrijedi:

10. SPOJEVI OTPORNIKA: paralelni Paralelni spoj je strujni djelilac, pa se za npr. 2 otpornika može pisati:

11. MJEŠOVITI SPOJ OTPORNIKA

12. SPOJ OTPORNIKA U TROKUT I ZVIJEZDU

13. TRANSFORMACIJA TROKUT - ZVIJEZDA

14. TRANSFORMACIJA ZVIJEZDA-TROKUT

15. R1 = 50 oma R2= 100 oma R3= 50om R4= 50 oma R5= 100 oma U=12 V. PODSJETNIK : Transfiguracija trokut u zvijezdu R10=R1R2/(R1+R2+R5)=20 W R20=R2R5/(R1+R2+R5)=40 W R30=R1R5/(R1+R2+R5)=20 W. Ruk= R10 +(R20+R4)(R30+R3)/(R20+R4+R30+R3)= 59,4 oma. UkupnastrujaIuk=U/Ruk=202 mA.

16. . Ako se ostvaruje transfiguracija spoja otpora u zvijezdu u ekvivalentni spoj otpora u trogao, dobija se: R56= R5 + R6 R34 = R3*R4 / ( R3 + R4) R'' = R2 + R34 R''' = R'' * R56 / ( R'' + R56) Ruk = R'' + R''’ + R1 I = U/Ruk

17. SERIJSKI SPOJ IZVORA SlikaSerijskiprotuspojizvora SlikaSerijskispojizvora

18. SERIJSKI SPOJ NAPONSKIH IZVORA Serijskispojizvorakoristi se kada je potrebanvećinaponpotrošača od naponakojumože datijedanizvor.

19. PARALELNI SPOJ IZVORA SlikaParalelnospajanjeizvora SlikaPrikazstrujeizjednačenja Paralelnispojizvorakoristi se kada je potrebnastrujavećejačineod strujekojumožedatijedanizvor.Ukupnastrujakrozpotrošač, napon na potrošačui struja izjednačenjaodređenesuizrazom: I = +

20. PARALELNI SPOJ NAPONSKIHIZVORA Paralelnispojizvorakoristi se kada je potrebnavećastrujapotrošačaod strujekojumože datisamojedanizvor. Za zatvoreni krug koji grade grane s naponskim izvorima, struja je: