Obvody elektrického proudu

Z MiS
(Rozdíly mezi verzemi)
Přejít na: navigace, hledání
m (Oprava názvu metody)
(Přidán popis metody postupného zjednodušování, úprava vzhledu, doplněny linky na zákony.)
Řádka 5: Řádka 5:
 
* 1. Kirchhoffův zákon
 
* 1. Kirchhoffův zákon
 
* 2. Kirchhoffův zákon
 
* 2. Kirchhoffův zákon
 +
 +
Viz Wikipedia: [http://cs.wikipedia.org/wiki/Ohm%C5%AFv_z%C3%A1kon Ohmův zákon], [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffovy_z%C3%A1kony Kirchhoffovy zákony]
 +
 +
  
 
== Metody řešení ==
 
== Metody řešení ==
# Metoda postupného zjednodušování (pro 1 zdroj)
+
; Metoda postupného zjednodušování (pro 1 zdroj)
#* Náhledem — rozložíme na paralelní a sériové kombinace rezistorů
+
: „Náhledem“ — rozložíme na paralelní a sériové kombinace rezistorů
## Výpočet celkového odporu obvodu.
+
# Výpočet celkového odporu obvodu.
## Výpočet celkového proudu.
+
# Výpočet celkového proudu.
## Dopočítáme napětí a proud na jednotlivých rezistorech.
+
# Dopočítáme napětí a proud na jednotlivých rezistorech.
 +
; „Algoritmické“ metody (lze naprogramovat do počítače)
 
# Metoda uzlových napětí
 
# Metoda uzlových napětí
 
## Označíme každý uzel a přiřadíme mu napětí.
 
## Označíme každý uzel a přiřadíme mu napětí.
Řádka 17: Řádka 22:
 
## Vyřešíme soustavu rovnic.
 
## Vyřešíme soustavu rovnic.
 
# Metoda smyčkových proudů
 
# Metoda smyčkových proudů
 +
 +
 +
 +
== Metoda postupného zjednodušování ==
 +
* Touto metodou nelze obecně řešit libovolný obvod, pro jednoduché obvody ale stačí.
 +
* Zjednodušení obvodu lze použít jako první krok před řešením jinou obecnější metodou.
 +
 +
=== Postup ===
 +
# V obvodu nalezneme rezistory ''R<sub>a</sub>'' a ''R<sub>b</sub>'', které jsou zapojeny buď paralelně, nebo sériově (jedna z variant).
 +
# Spočteme odpor kombinace rezistorů ''R<sub>a</sub>'' a ''R<sub>b</sub>'' podle známých vzorců.
 +
# Nahradíme kombinaci ''R<sub>a</sub>'' a ''R<sub>b</sub>'' v obvodu jediným rezistorem ''R<sub>a, b</sub>''.
 +
# Pokračujeme bodem 1. Opakujeme tak dlouho, až zůstane jediný rezistor ''R''.
 +
# Spočteme proud, protékající jediným rezistorem ''R'' (pomocí Ohmova zákona).
 +
# Postupně se vracíme, nahrazujeme rezistory ''R<sub>a, b</sub>'' zpět kombinacemi ''R<sub>a</sub>'' a ''R<sub>b</sub>'' a počítáme napětí a proud na těchto rezistorech.
 +
#* Pro sériovou kombinaci platí, že proud, tekoucí rezistory ''R<sub>a</sub>'' i ''R<sub>b</sub>'', je roven proudu tekoucímu rezistorem ''R<sub>a, b</sub>''.
 +
#* Pro paralelní kombinaci platí, že napětí na rezistorech ''R<sub>a</sub>'' i ''R<sub>b</sub>'', je rovno napětí na rezistoru ''R<sub>a, b</sub>''.
 +
 +
=== Vzorce pro zjednodušování ===
 +
Sériová kombinace:
 +
R<sub>{a<sub>1</sub>, a<sub>2</sub>,..., a<sub>n</sub>}</sub> = R<sub>a<sub>1</sub></sub> + R<sub>a<sub>2</sub></sub> + ... + R<sub>a<sub>n</sub></sub>
 +
Paralelní kombinace:
 +
1 / R<sub>{a<sub>1</sub>, a<sub>2</sub>,..., a<sub>n</sub>}</sub> = 1 / R<sub>a<sub>1</sub></sub> + 1 / R<sub>a<sub>2</sub></sub> + ... + 1 / R<sub>a<sub>n</sub></sub>
 +
 +
  
 
== Úkoly ==
 
== Úkoly ==

Verze z 4. 6. 2014, 05:16


Obsah

Zákony

Viz Wikipedia: Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony


Metody řešení

Metoda postupného zjednodušování (pro 1 zdroj)
„Náhledem“ — rozložíme na paralelní a sériové kombinace rezistorů
  1. Výpočet celkového odporu obvodu.
  2. Výpočet celkového proudu.
  3. Dopočítáme napětí a proud na jednotlivých rezistorech.
„Algoritmické“ metody (lze naprogramovat do počítače)
  1. Metoda uzlových napětí
    1. Označíme každý uzel a přiřadíme mu napětí.
    2. Popíšeme soustavou rovnic vztahy mezi napětími.
    3. Vyřešíme soustavu rovnic.
  2. Metoda smyčkových proudů


Metoda postupného zjednodušování

Postup

  1. V obvodu nalezneme rezistory Ra a Rb, které jsou zapojeny buď paralelně, nebo sériově (jedna z variant).
  2. Spočteme odpor kombinace rezistorů Ra a Rb podle známých vzorců.
  3. Nahradíme kombinaci Ra a Rb v obvodu jediným rezistorem Ra, b.
  4. Pokračujeme bodem 1. Opakujeme tak dlouho, až zůstane jediný rezistor R.
  5. Spočteme proud, protékající jediným rezistorem R (pomocí Ohmova zákona).
  6. Postupně se vracíme, nahrazujeme rezistory Ra, b zpět kombinacemi Ra a Rb a počítáme napětí a proud na těchto rezistorech.
    • Pro sériovou kombinaci platí, že proud, tekoucí rezistory Ra i Rb, je roven proudu tekoucímu rezistorem Ra, b.
    • Pro paralelní kombinaci platí, že napětí na rezistorech Ra i Rb, je rovno napětí na rezistoru Ra, b.

Vzorce pro zjednodušování

Sériová kombinace:

R{a1, a2,..., an} = Ra1 + Ra2 + ... + Ran

Paralelní kombinace:

1 / R{a1, a2,..., an} = 1 / Ra1 + 1 / Ra2 + ... + 1 / Ran


Úkoly

Zapište vzorec pro výpočet napětí a proudu na všech rezistorech obvodu.

  1. Obvody1.png
  2. Obvody2.png
  3. Obvody3.png
  4. Obvody4.png
  5. Obvody5.png
  6. Obvody6.png
  7. Obvody7.png
  8. Obvody8.png
  9. Obvody9.png
Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Výuka
Navigace
Nástroje