Elektrické obvody
Elektrické obvody (4/6) · 7:07

Sério-paralelní zapojení rezistorů Řešení složitého příkladu na zapojení rezistorů

Navazuje na Elektřinu.
Podívejme se, zda dokážeme použít získané znalosti při řešení zvláště záludného příkladu, který jsem vytvořil. Podívejme se, jak to mohu nakreslit. Řekněme, že paralelně (vedle sebe) tady mám tento rezistor. A zkusím to udělat tak, aby čísla vycházela hezky. Toto jsou 4 ohmy. Potom mám další rezistor tady. Ten má 8 ohmů. Potom mám další rezistor zde. Ten má 16 ohmů. A pak, mám další rezistor tady. ...tady toto jsou ohmy... Vlastně si to vymýšlím za pochodu, ale myslím, že nám čísla vyjdou v pořádku. 16 ohmů. A řekněme, že tady v sérii (za sebou) mám rezistor s odporem 1 ohm. A potom paralelně k tomu všemu – už vidíte, jak to začíná být složité – mám rezistor, který má odpor 3 ohmy. A řekněme, že mám rezistor zde. Udělejme to jednoduché: 1 ohm. A abychom měli počítání snadné... Dělám to za pochodu, tohle je kladná svorka, záporná svorka. Řekněme, že napětí je 20 voltů. Měli bychom spočítat, jaký je proud procházející skrz vodič v tomto bodě. Očividně bude jiný než proud v tomto bodě, v tomto, v tomto, ve všech těchto různých bodech, ale bude stejný jako proud v tomto bodě. Takže kolik je I? Nejsnadnější způsob výpočtu je spočítat ekvivalentní odpor. Protože když známé odpovídající odpor této složité věci, potom stačí použít Ohmův zákon a bude to. Napřed začněme, řekl bych, s nejjednodušší částí. Pokusme se spočítat ekvivalentní odpor těchto 4 paralelně zapojených rezistorů. No, víme, že odpor bude roven 1/4 + 1/8 + 1/16 + 1/16. Takže odpor – a teď je to jen sčítání zlomků – lomeno 16. 1/4 je 4/16, + 2/16 + 1 + 1, takže 1/R se rovná... 4 plus 2 se rovná 8/16 – čísla pěkně vycházejí – se rovná 1/2, takže ekvivalentní odpor je 2. Takhle rychle jsme zjistili, že všechny rezistory mají dohromady 2 ohmy. Tohle smažu. A zjednoduším náš nákres. Zjednoduším ho. Takže celá tahle věc může být nyní nahrazena 2 ohmy. ...nakreslím.. ...tady jsem ztratil kus vodiče... Chci, aby proud v obvodu mohl stále proudit. Takto snadno jsem předělal tuhle velkou nepřehlednou věc na něco mnohem méně složitého. Jaký je ekvivalentní odpor tohoto rezistoru a tohoto rezistoru? Jsou zapojeny v sérii a odpory rezistorů v sérii se pouze sčítají, že? Takže celkový odpor 2ohmového a 1ohmového rezistoru jsou 3 ohmy. Pojďme mazat a zjednodušovat. A potom máme jen ten celkový odpor. Měli jsme 2 ohmy, to jsme zjednodušili, a potom jsme měli 1 ohm. ...ups, používám špatnou barvu... Takže jsme měli 2 ohmy a 1 ohm v sérii, takže tyto se zjednoduší na 3 ohmy. No a teď už je to opravdu jednoduché. Jak zjednodušit tyto 2 rezistory? No, 1 lomeno celkový odpor se rovná 1/3 plus 1/3. To je kolik? 2/3. 1/R se rovná 2/3, takže R se rovná 3/2 nebo bychom mohli říct 1,5, že? Tohle smažeme a zjednodušíme náš náčrt. Celý tenhle binec, 3ohmový rezistor paralelně s druhým 3ohmovým rezistorem, je to samé jako jeden rezistor s odporem 1,5 ohmu. A vlastně, abyste to snadněji pochopili, je dobře, že jsme si tohle ukázali. Protože i když toto jsou 3ohmové rezistory, máme tu dva, tak vlastně zvětšujete „potrubí“, kterým elektrony mohou procházet, na dvojnásobnou velikost, ano? Takže se odpor vlastně snižuje. Poskytuje více cest pro průchod elektronů. Vlastně půjdou tímto směrem. A proto je odpor těchto dvou paralelně zapojených rezistorů vlastně polovinou odporu kteréhokoli z těchto rezistorů. Doporučuji vám o tom ještě více přemýšlet, abyste pochopili, co se děje s elektrony. Ačkoliv na rezistivitu udělám celé video. Fajn, řekli jsme, že tyto dva rezistory dohromady... ...tady tohle všechno smažu... Tyto 2 rezistory dohromady jsou to samé jako jeden rezistor s odporem 1,5 ohmů. Tohle je 1,5 ohmů. Teď zbývají jen tyto dva paralelně zapojené rezistory, takže celý obvod vypadá takto, ve vší jednoduchosti. Tohle je rezistor. 1,5 ohmu a 1 ohm v sérii. Říkal jsem paralelně? Ne, jsou v sérii. 1,5 + 1, to je 2,5 ohmu. Napětí na těchto rezistorech je 20 voltů. Takže jaký je proud? Ohmův zákon, U = IR. Napětí je 20 voltů a rovná se proud krát náš celkový odpor 2,5 ohmu. Nebo jiný způsob zápisu je 5/2, ano? Takže 20 = I . 5/2. Nebo I = 2/5 x 20. A to je? I se rovná 8. 8 ampérů. Myslím, že to nebylo tak hrozné. Ačkoliv, když jste to viděli na začátku, vypadalo to asi extrémně strašidelně. Ale pokud jste tomu porozuměli, dokážete řešit i dost složité příklady na obvody. Uvidíme se v dalších video lekcích.
video