Rezistor a spájanie rezistorov

1. Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Rezistor a spájanie rezistorov

2. Obsah • Meranie elektrického odporu • Rezistor, reostat • Sériové zapojenie rezistorov • Paralelné zapojenie rezistorov • Použité zdroje • Jednoduchý elektrický obvod • Elektrický odpor • Voltampérová charakteristika • Ohmov zákon • Elektrický odpor vodiča • Závislosť odporu od teploty

3. Jednoduchý elektrický obvod • môžeme vytvoriť zo zdroja energie (batérie) a spotrebiča (žiarovky) • účinkom elektrického prúdu sa žiarovka rozsvieti • veľkosť elektrického prúdu v obvode ovplyvňuje zdroj energie a spotrebiče I - elektrický prúd U - elektrické napätie obvodom prechádza elektrický prúd

4. Elektrický odpor • je schopnosť vodiča „prekážať“ vedeniu elektrického prúdu v obvode • je fyzikálna veličina, ktorá má značku R • jednotkou odporu je: Ω (ohm) • je pomenovaná podľa nemeckého fyzika Georga Simona Ohma • vypočítame: [R] = Ω G. S. Ohm (1787 - 1854) je pre daný vodič stálaveličina, závisí od jeho vlastností a nezávisí od napätia a prúdu elektrický odpor = podiel napätia a prúdu

5. Voltampérová charakteristika • graf závislosti prúdu I prechádzajúceho elektrickým vodičom od napätia U medzi koncami vodiča • graf zobrazuje priamu úmernosť

6. Ohmov zákon • elektrický prúd I prechádzajúci kovovým vodičom je priamo úmerný elektrickému napätiu U medzi jeho koncami • matematické vyjadrenie Ohmovho zákona: G - elektrická vodivosť - prevrátená hodnota R Jednotkou elektrickej vodivosti je siemens S. Ohmov zákon má obmedzenú platnosť. Odpor vodiča sa mení so zvyšujúcou sa teplotou. Lineárne (ohmické) vodiče - platí Ohmov zákon. [G] = S = Ω-1

7. Elektrický odpor vodiča • elektrický odpor kovového vodiča R pri danej teplote závisí od dĺžky l, kolmého prierezu S a od materiálu • elektrický odpor vypočítame: ρ - merný elektrický odpor (rezistivita) - je veličina charakterizujúca materiál vodiča [ρ] = Ω . m Ag a Cu sú lepšími vodičmi než Al

8. Závislosť odporu od teploty • elektrický odpor kovových vodičov závisí aj od teploty, s rastúcou teplotou rastie • táto závislosť je približne lineárna a je daná vzťahom: 0 V A [α] = K-1

9. Meranie elektrického odporu • elektrický odpor vodiča môžeme odmerať priamo multimetrom alebo podľa Ohmovho zákona R = U/I

10. Rezistor, reostat • Rezistor je elektrotechnická súčiastka s pevne stanoveným (fixným) odporom • Reostat je rezistor s premenným odporom Rezistor sa používa na obmedzenie pretekajúceho prúdu v obvode a na zníženie napätia (pri záťaži). Reostat sa používa na reguláciu veľkosti prúdu v obvode. Reostat možno použiť do elektrických obvodov aj ako delič napätia - potenciometer.

11. Sériové zapojenie rezistorov U : U1 : U2 : U3 = R : R1 : R2 : R3 • pre napätie platí: • pre celkový odpor rezistorov platí: U = U1 + U2 + U3 U U2 U3 U1 I R3 R1 R2 U = R1I + R1I + R3I U = R I R = R1 + R2 + R3 Celkový odpor R sa rovná súčtu odporov jednotlivých rezistorov. R = R1 + R2 + R3 + ..... + Rn

12. Paralelné zapojenie rezistorov I = I1 + I2 + I3 • pre prúdy platí: R1 U = U1 = U2 = U3 R2 I1 I2 I3 I R3 U Prevrátená hodnota celkového odporu sa rovná súčtu prevrátených hodnôt odporov jednotlivých rezistorov.

13. Použité zdroje • Bednařík M., Svoboda E. a kol.: Fyzika pre 2.ročník gymnázií, 1993, SPN, Bratislava • Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis, Bratislava, 2011 • Lank V., Vondra M.: Fyzika, 2008, Fragment s.r.o. • http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:6_different_resistors.jpg • http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:Resistors-photo.JPG • http://www.oskole.sk/userfiles/image/zaida/fyzika/Reostat_html_724c76d9.png • http://www.spsemoh.cz/vyuka/zae/el3.htm