rezistor a spájanie rezistorov
DESCRIPTION
Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia. Rezistor a spájanie rezistorov. Obsah. Meranie elektrického odporu Rezistor , reostat Sériové zapojenie rezistorov Paralelné zapojenie rezistorov Použité zdroje. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Rezistor a spájanie rezistorov
Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia
Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda
Predmet Fyzikálny seminár
Ročník, triedy: 4. ročník
Tematický celok: Elektrický prúd
Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková
Dátum: marec 2014
Obsah1. Jednoduchý elektrick
ý obvod2. Elektrický odpor3. Voltampérová charak
teristika4. Ohmov zákon5. Elektrický odpor vodi
ča6. Závislosť odporu od t
eploty
2
7. Meranie elektrického odporu
8. Rezistor, reostat9. Sériové zapojenie re
zistorov10. Paralelné zapojenie r
ezistorov11. Použité zdroje
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
3
I - elektrický prúdU - elektrické napätieI - elektrický prúdU - elektrické napätie
obvodom prechádza elektrický prúdobvodom prechádza elektrický prúd
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:
4
je pre daný vodič stála veličina, závisí od jeho vlastností a nezávisí od napätia a prúdu
je pre daný vodič stála veličina, závisí od jeho vlastností a nezávisí od napätia a prúdu
G. S. Ohm(1787 - 1854)
[R] = Ω[R] = Ω
elektrický odpor = podiel napätia a prúduelektrický odpor = podiel napätia a prúdu
Voltampérová charakteristika• graf závislosti prúdu I prechádzajúceho elektrickým
vodičom od napätia U medzi koncami vodiča• graf zobrazuje priamu úmernosť
5
Ohmov zákon• elektrický prúd I prechádzajúci kovovým vodičom je
priamo úmerný elektrickému napätiu U medzi jeho koncami
• matematické vyjadrenie Ohmovho zákona:
6
G - elektrická vodivosť - prevrátená hodnota R G - elektrická vodivosť - prevrátená hodnota R
Jednotkou elektrickej vodivosti je siemens S.
Jednotkou elektrickej vodivosti je siemens S.
[G] = S = Ω-1[G] = S = Ω-1
Ohmov zákon má obmedzenú platnosť.Odpor vodiča sa mení so zvyšujúcou sa teplotou.Lineárne (ohmické) vodiče - platí Ohmov zákon.
Elektrický odpor vodiča• elektrický odpor kovového vodiča R pri danej teplote
závisí od dĺžky l, kolmého prierezu S a od materiálu• elektrický odpor vypočítame:
7
ρ - merný elektrický odpor (rezistivita) - je veličina charakterizujúca materiál vodičaρ - merný elektrický odpor (rezistivita) - je veličina charakterizujúca materiál vodiča
[ρ] = Ω . m[ρ] = Ω . m
Merný elektrický odpor kovov pri 20°C
[ρ] = Ω . m
meď Cu 1,8 . 10-8
striebro Ag 1,6 . 10-8
hliník Al 2,7 . 10-8
Ag a Cu sú lepšími vodičmi než Al Ag a Cu sú lepšími vodičmi než Al
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:
8
VA0
[α] = K-1[α] = K-1
Meranie elektrického odporu• elektrický odpor vodiča môžeme odmerať priamo
multimetrom alebo podľa Ohmovho zákona R = U/I
9
Rezistor, reostat• Rezistor je elektrotechnická súčiastka
s pevne stanoveným (fixným) odporom
• Reostat je rezistor s premenným odporom
10
Reostat sa používa na reguláciu veľkosti prúduv obvode.
Reostat sa používa na reguláciu veľkosti prúduv obvode.
Reostat možno použiť do elektrických obvodov aj ako delič napätia - potenciometer.
Reostat možno použiť do elektrických obvodov aj ako delič napätia - potenciometer.
Rezistor sa používa na obmedzenie pretekajúceho prúdu v obvode a na zníženie napätia (pri záťaži).
Rezistor sa používa na obmedzenie pretekajúceho prúdu v obvode a na zníženie napätia (pri záťaži).
Sériové zapojenie rezistorov• pre napätie platí:
• pre celkový odpor rezistorov platí:
11
R1 R3R2I
UU1 U2 U3
U : U1 : U2 : U3 = R : R1 : R2 : R3 U : U1 : U2 : U3 = R : R1 : R2 : R3
U = U1 + U2 + U3 U = U1 + U2 + U3
U = R1I + R1I + R3I U = R1I + R1I + R3I
U = R I U = R I
R = R1 + R2 + R3 R = R1 + R2 + R3 Celkový odpor R sa rovná súčtu odporov jednotlivých rezistorov.Celkový odpor R sa rovná súčtu odporov jednotlivých rezistorov. R = R1 + R2 + R3 + ..... + Rn R = R1 + R2 + R3 + ..... + Rn
Paralelné zapojenie rezistorov• pre prúdy platí:
12
I
I1
I2
I3
R1
R3
R2
U
I = I1 + I2 + I3 I = I1 + I2 + I3
Prevrátená hodnota celkového odporu sa rovná súčtu prevrátených hodnôt odporov jednotlivých rezistorov.
Prevrátená hodnota celkového odporu sa rovná súčtu prevrátených hodnôt odporov jednotlivých rezistorov.
U = U1 = U2 = U3 U = U1 = U2 = U3
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
13