Podívejte, existuje přímé vědecké tvrzení – ÚKOLEM ODPORU JE OMEZIT PROUD. Sakra, tohle je fuk, dokonce ani kuchař. Ale tady do mě přímo buší – síla proudu se nemění a napětí také ne. Ale jak to? Jak? Ještě jednou: Je tam rezistor. Pokud budeme měřit proud PŘED rezistorem a PO rezistoru, jaké budou indikátory? To samé s napětím. Co se bude dít? Pokud se nezmění ani jeden indikátor, pak se ten parchant tak nestane, žere z ničeho? Musí se něco utratit? Kdo může dát jasnou odpověď?

Řekněme, že vaše odpověď je tato: síla proudu se nezmění, to znamená, že v bodě A se bude rovnat síle proudu v bodě B a napětí v bodě B ve srovnání s bodem A klesne.

Ale to je opět v rozporu s Ohmovým zákonem!, i=u/r. Pokud totiž do tohoto vzorce dosadíme JINOU POKLESNUTOU HODNOTU NAPĚTÍ V BODU B OPROTI BODU A, TAK ZÍSKÁME JINOU HODNOTU SOUČASNÉ SÍLY!

No a tyto dva případy se zdrojem konstantního a střídavého napětí, v tomto případě to bude asi stejné.

Musela jsem do školy.
Ohmův úplný zákon vypadá takto: l=U/(R+r)
Zřejmě to pro vás bude zjevení.

Pokud je do obvodu vložen rezistor, proud se sníží.
A půjde to dolů v celém řetězci. V celém obvodu bude síla proudu stejná – jaká síla je před rezistorem, je stejná za rezistorem.
Představte si dopravník (řetěz). A na jednu sekci dopravníku byla naložena velká zátěž (rezistor). Zadní část až k zátěži – tlačná – má potíže a rychlost pohybu klesá. Potíže má ale i část dopravníku za nákladem – tažná část. Takže jak před rezistorem, tak za rezistorem bude proudová síla stejně snížena.
Napětí je jen potenciální (možnost).
A současná síla je realitou (realizovanou možností).
Pokud se obvod otevře, proud se zastaví (=0). Ale napětí nezmizí. Napětí si lze představit jako přebytek elektronů na jednom pólu (o určité síle) a nedostatek elektronů na druhém pólu (úplně stejné síly). Napětí je připravenost elektronů spěchat z jednoho pólu na druhý. Když je obvod otevřený, nedochází k žádnému pohybu (proud). Jakmile se naskytne příležitost (obvod se uzavře), potečou elektrony – to je proud.

Děkuji mnohokrát za vysvětlení, dám vám své přirovnání, abych se ujistil, že jsem vám správně rozuměl. Pokud je okruh znázorněn jako tříproudová silnice a odpor je zúžení do jednoho pruhu, zpomalí auta jako elektrony před a po zúžení? A napětí zůstává v tomto příkladu stejné.

Tajná kočka Oracle (86690) Dmitrij Kopylov, přesně tak. V místě zúžení se vytvoří zátka. Počet aut projíždějících za jednotku času 1 – v samotné zácpě, 2 – před zácpou a 3 – po zácpě je stejný. Toto je rychlost proudu. Počet vozů, které JE TRAŤ SCHOPNÁ POSKYTOVAT (na jednom konci) a přijímat (na druhém konci) je napětí. To, že se hromadí počet aut, která chtějí projet před zácpou, vypadá jako nárůst napětí. Ale ne. To je další parametr – to je KAPACITA zdroje. Baterie nemůže vydržet věčně. Jeho KAPACITA je omezena počtem elektronů poháněných chemickým procesem.

READ
Jak posílit tlak na plastové okno?

Neobtěžujte se příliš, protože se nemůžete orientovat v základních věcech. U „magnetického válečníka“ se v důsledku pokusu o takový duševní stres vyvinula nervová nemoc.

FUNKCÍ ODPORU JE OMEZIT PROUD. – pro další úsek okruhu.
v tomto schématu a..toto je schéma žárovky železného kotle. atd.
aktuální zdroj a spotřebitel. u tebe..
překreslete typový diagram
zdroj a postupně pak dvě lepší tři žárovky
všechny žárovky jsou různého výkonu 200W 60W 12W a spočítejte si, jak se vše rozloží..
nebo
jednoduchý úkol. v životě se zde často ptají např
Je tam 12V baterie a je potřeba napájet LED na 2V.
jak to udělat?
takže mezi baterii a LED dali odpor.. – OMEZOVAČ
co když tam jsou dvě tři čtyři LED diody? Jak to udělat.?

Pokud budeme měřit proud PŘED rezistorem a PO rezistoru, jaké budou indikátory?
Stejný
Napětí v tomto obvodu u A bude stejné jako u zdroje, u B bude napětí 0, nemluvíme o úbytku na rezistoru.

“Řekněme, že vaše odpověď je tato: síla proudu se nezmění, to znamená, že v bodě A bude rovna síle proudu v bodě B a napětí v bodě B klesne ve srovnání s bodem A.”
Ne, brácho. B neklesne vzhledem k A. A také v A vzhledem k B. Protože napětí se VŽDY měří vzhledem k nějakému společnému bodu. V tomto případě BUĎ A NEBO B. Předpokládá se, že napětí v bodě, ke kterému bude měřeno na druhém vodiči, je nulové. Máte ještě všechno v hlavě? Pokračujme. na základě obrázku 1:
takže pokud vezmeme bod B jako nulu, v bodě A bude napětí +U (vzhledem k bodu B. ale protože máme POUZE dva body, necháme tuto část fráze dřevěným uším a my, ježci atd.). Tapericha, vezměme bod A jako nulu A znovu změříme napětí, nyní v bodě B vzhledem k A. A napětí právě teď bylo rovno +U, najednou se dnes stalo rovno -U! Ach, jaké zázraky se dějí! Navíc bez ohledu na to, zda existuje zátěž (rezistor) nebo ne. Pouze BEZ zatížení obvykle mluví o EMF a neoznačují +U, ale +E. Ale přesto je to pro IDEÁLNÍ zdroj napětí jako buben. Je také vše jasné?
Nyní si vezměme SKUTEČNÝ zdroj napětí (známý jako „stolička“). a přečtěte si frázi, která proklouzla otázkou:

„Ale to je opět v rozporu s Ohmovým zákonem!, i=u/r. Ve skutečnosti, pokud do tohoto vzorce dosadíme JINOU POKLESNUTOU HODNOTU NAPĚTÍ V BODU B OPROTI BODU A, ZÍSKÁME JINOU HODNOTU SOUČASNÉ SÍLY!“

Ano, skutečně, pro skutečnou stoličku bude U o něco menší než E. K tomu dochází, protože když je připojen externí odpor (zátěž), ​​vnitřní odpor neideálního zdroje energie bude zapojen do série s ním. A pokud se NECHCEME smířit se vznikající „chybou“, musíme tento vnitřní odpor vzít v úvahu. A proto neuplatňujeme Ohmův zákon na SEKCI obvodu
I = U/R,
a Ohmův tajný zákon pro zvláště zasvěcené je Ohmův zákon pro FULL obvod (nikomu neříkejte, že jsem vám o něm řekl!):
I = E / (R + r), kde E je napětí zdroje při „volnoběhu“ (EMF) a r je vnitřní odpor zdroje.

READ
Jak správně formovat jasmínový keř?

V tomto článku se podíváme na rezistor a jeho interakci s napětím a proudem, který jím prochází. Naučíte se, jak vypočítat odpor pomocí speciálních vzorců. Článek také ukazuje, jak lze speciální odpory použít jako světelný a teplotní senzor.

Začátečník by si měl umět představit elektrický proud. I když chápete, že elektřina se skládá z elektronů pohybujících se vodičem, je stále velmi obtížné si ji jasně představit. Proto nabízím tuto jednoduchou analogii s vodním systémem, který si každý snadno představí a pochopí, aniž by se pouštěl do zákonů.

Analogie s hydraulikou

Všimněte si, že elektrický proud je podobný průtoku vody z plné nádrže (vysoké napětí) do prázdné nádrže (nízké napětí). V této jednoduché analogii vody a elektrického proudu je ventil analogický s odporem omezujícím proud.
Z této analogie můžete odvodit některá pravidla, která byste si měli navždy zapamatovat:
– Kolik proudu teče do uzlu, tolik z něj teče
– Aby proud procházel, musí být na koncích vodiče různé potenciály.
– Množství vody ve dvou nádobách lze přirovnat k nabití baterie. Když se hladina vody v různých nádobách shodne, přestane téct, a když se baterie vybije, nebude mezi elektrodami žádný rozdíl a přestane téct proud.
– Elektrický proud se bude zvyšovat se snižujícím se odporem, stejně jako se zvyšuje průtok vody se snižujícím se odporem ventilu.

Mohl bych napsat mnoho dalších závěrů založených na této jednoduché analogii, ale jsou popsány v Ohmově zákoně níže.

Rezistor

Analogie s hydraulikou

Rezistory lze použít k řízení a omezení proudu, proto je hlavním parametrem rezistoru jeho odpor, který se měří v Omaha. Neměli bychom zapomínat na výkon rezistoru, který se měří ve wattech (W) a ukazuje, kolik energie může rezistor rozptýlit, aniž by se přehříval a shořel. Je také důležité poznamenat, že rezistory se nepoužívají pouze k omezení proudu, ale mohou být také použity jako dělič napětí k výrobě nižšího napětí z vyššího. Některé senzory jsou založeny na tom, že odpor se mění v závislosti na osvětlení, teplotě nebo mechanickém vlivu, což je podrobně napsáno na konci článku.

Ohmův zákon

Analogie s hydraulikou

Je jasné, že tyto 3 vzorce jsou odvozeny ze základního vzorce Ohmova zákona, ale musí se naučit rozumět složitějším vzorcům a diagramům. Měli byste být schopni porozumět a představit si význam kteréhokoli z těchto vzorců. Například druhý vzorec ukazuje, že zvýšení napětí bez změny odporu povede ke zvýšení proudu. Zvýšení proudu však nezvýší napětí (i když je to matematicky pravda), protože napětí je potenciální rozdíl, který vytvoří elektrický proud, nikoli naopak (viz analogie 2 vodní nádrže). Vzorec 3 lze použít k výpočtu odporu omezovacího odporu proudu při známém napětí a proudu. To jsou jen příklady, které ukazují důležitost tohoto pravidla. Jak je používat, se naučíte sami po přečtení článku.

READ
Jak aktualizovat chytrou televizi?

Sériové a paralelní zapojení rezistorů

Pochopení důsledků zapojení rezistorů paralelně nebo sériově je velmi důležité a pomůže vám pochopit a zjednodušit obvody pomocí těchto jednoduchých vzorců pro sériový a paralelní odpor:

Paralelní připojení

V tomto příkladu obvodu jsou R1 a R2 zapojeny paralelně a mohou být nahrazeny jedním rezistorem R3 podle vzorce:

V případě 2 paralelně zapojených rezistorů lze vzorec napsat takto:

Kromě použití ke zjednodušení obvodů lze tento vzorec použít k vytvoření hodnot rezistoru, které nemáte.
Všimněte si také, že hodnota R3 bude vždy menší než hodnota ostatních 2 ekvivalentních rezistorů, protože přidání paralelních rezistorů poskytuje další cesty
elektrický proud, snižující celkový odpor obvodu.

Sériové připojení

Sériově zapojené rezistory mohou být nahrazeny jediným rezistorem, jehož hodnota bude rovna součtu těchto dvou, vzhledem k tomu, že toto zapojení poskytuje dodatečný proudový odpor. Ekvivalentní odpor R3 se tedy vypočítá velmi jednoduše: R3=R1+R2

Pro výpočet sériových a paralelních zapojení rezistorů jsou na internetu pohodlné online kalkulačky.

Rezistor omezující proud

Obvod s lampou

Nejzákladnější úlohou odporů omezujících proud je řídit proud, který bude protékat zařízením nebo vodičem. Abychom pochopili, jak fungují, podívejme se nejprve na jednoduchý obvod, kde je lampa přímo připojena k 9V baterii. Lampa, stejně jako každé jiné zařízení, které spotřebovává elektřinu k provedení konkrétního úkolu (např. vyzařování světla), má vnitřní odpor, který určuje její aktuální spotřebu. Od této chvíle tedy může být jakékoli zařízení nahrazeno ekvivalentním odporem.

Ekvivalentní obvod

Nyní, když bude lampa považována za rezistor, můžeme použít Ohmův zákon k výpočtu proudu, který jí prochází. Ohmův zákon říká, že proud procházející rezistorem se rovná rozdílu napětí na něm dělenému odporem rezistoru: I=V/R nebo přesněji:
Já = (V1-V2) / R.
kde (V1-V2) je rozdíl napětí před a za rezistorem.

Přidejte odpor omezující proud

Nyní se podívejte na obrázek výše, kde byl přidán odpor omezující proud. Omezí proud jdoucí do lampy, jak název napovídá. Velikost proudu procházejícího lampou můžete ovládat jednoduše výběrem správné hodnoty R1. Velký rezistor výrazně sníží proud, zatímco malý rezistor sníží proud méně silně (stejně jako v naší analogii s vodou).

Matematicky to bude napsáno takto:

Ze vzorce vyplývá, že proud bude klesat, pokud se zvýší hodnota R1. K omezení proudu lze tedy použít další odpor. Je však důležité poznamenat, že to způsobuje zahřívání rezistoru a musíte správně vypočítat jeho výkon, o kterém bude řeč později.

READ
Jak snížit cenu novostavby?

Pro výpočet odporu omezujícího proud LED můžete použít online kalkulačku.

Rezistory jako dělič napětí

Dělič napětí

Jak název napovídá, rezistory lze použít jako dělič napětí, jinými slovy, lze je použít ke snížení napětí jeho dělením. Vzorec:

Pokud mají oba odpory stejnou hodnotu (R1=R2=R), pak vzorec může být zapsán takto:

Dělič napětí

Dalším běžným typem děliče je, když je jeden rezistor připojen k zemi (0V), jak je znázorněno na obrázku 6B.
Nahrazením Vb 0 ve vzorci 6A dostaneme:

Uzlová analýza

Nyní, když začínáte pracovat s elektronickými obvody, je důležité umět je analyzovat a vypočítat všechna potřebná napětí, proudy a odpory. Existuje mnoho způsobů, jak studovat elektronické obvody, a jednou z nejběžnějších metod je uzlová metoda, kdy jednoduše aplikujete sadu pravidel a krok za krokem vypočítáte všechny potřebné proměnné.

Zjednodušená pravidla pro analýzu uzlů

Definice uzlu

Uzel

Uzel je jakýkoli spojovací bod v řetězci. Body, které jsou vzájemně propojeny, bez dalších komponent mezi nimi, jsou považovány za jeden uzel. Za jeden uzel se tedy považuje nekonečný počet vodičů do jednoho bodu. Všechny body, které jsou seskupeny do jednoho uzlu, mají stejná napětí.

Definice pobočky

Větev

Větev je soubor 1 nebo více komponent zapojených do série a všechny komponenty, které jsou zapojeny do série k tomuto obvodu, jsou považovány za jednu větev.

Pobočky

Všechna napětí se obvykle měří vůči zemi, což je vždy 0 voltů.

Proud vždy teče z uzlu s vyšším napětím do uzlu s nižším.

Napětí v uzlu lze vypočítat z napětí v blízkosti uzlu pomocí vzorce:
V1-V2=I1* (R1)
Jdeme:
V2=V1-(I1*R1)
Kde V2 je požadované napětí, V1 je referenční napětí, které je známé, I1 proud tekoucí z uzlu 1 do uzlu 2 a R1 představuje odpor mezi 2 uzly.

Stejným způsobem jako v Ohmově zákoně lze určit proud větve, pokud je známo napětí 2 sousedních uzlů a odpor:
I 1= (V1-V2) / R.1

Aktuální vstupní proud uzlu se rovná aktuálnímu výstupnímu proudu, takže jej lze zapsat jako: I 1+ I3=I2

Je důležité, abyste byli schopni porozumět významu těchto jednoduchých vzorců. Například na obrázku výše proud teče z V1 do V2, a proto by napětí V2 mělo být menší než V1.
Použitím vhodných pravidel ve správný čas můžete okruh rychle a snadno analyzovat a pochopit. Této dovednosti je dosaženo praxí a zkušenostmi.

Výpočet požadovaného výkonu rezistoru

Při nákupu rezistoru si můžete položit otázku: Jaké výkonové rezistory chcete? nebo mohou dát 0.25W odpory, protože jsou nejoblíbenější.
Pokud pracujete s odporem větším než 220 ohmů a váš zdroj poskytuje 9V nebo méně, můžete pracovat s odpory 0.125W nebo 0.25W. Ale pokud je napětí vyšší než 10V nebo hodnota odporu je menší než 220 ohmů, musíte vypočítat výkon odporu, jinak může spálit a zničit zařízení. Pro výpočet požadovaného výkonu rezistoru musíte znát napětí na rezistoru (V) a proud, který jím protéká (I):
P=I*V
kde se proud měří v ampérech (A), napětí ve voltech (V) a P – ztrátový výkon ve wattech (W)

READ
Co se ničí anoda nebo katoda?

Na fotografii jsou rezistory různých výkonů, liší se hlavně velikostí.

Rezistory

Typy rezistorů

Rezistory mohou být různé, od jednoduchých proměnných odporů (potenciometrů) až po ty, které reagují na teplotu, světlo a tlak. Některé z nich budou diskutovány v této části.

Variabilní odpor (potenciometr)

PotenciometrPotenciometr

Výše uvedený obrázek ukazuje schematické znázornění proměnného rezistoru. Často bývá označován jako potenciometr, protože jej lze použít jako dělič napětí.

Potenciometry

Liší se velikostí a tvarem, ale všechny fungují stejně. Svorky vpravo a vlevo jsou ekvivalentní pevnému bodu (jako je Va a Vb na obrázku nahoře vlevo) a prostřední svorka je pohyblivá část potenciometru a používá se také ke změně poměru odporu levého a levého pravé terminály. Potenciometr je tedy dělič napětí, který lze nastavit na libovolné napětí od Va do Vb.
Proměnný odpor lze navíc použít jako odpor omezující proud připojením kolíků Vout a Vb, jak je znázorněno na obrázku výše (vpravo). Představte si, jak proud bude protékat odporem z levé svorky doprava, dokud nedosáhne pohyblivé části a protéká podél ní, zatímco do druhé části proudí velmi malý proud. Pomocí potenciometru tedy můžete upravit proud jakýchkoli elektronických součástek, například lampy.

LDR (Light Sensing Resistors) a termistory

Existuje mnoho odporových senzorů, které reagují na světlo, teplotu nebo tlak. Většina z nich je zahrnuta jako součást děliče napětí, který se mění v závislosti na odporu rezistorů, který se mění pod vlivem vnějších faktorů.

Termistory

Termistory

Fotorezistor

Fotorezistor (LDR)

Jak můžete vidět na obrázku 11A, fotorezistory se liší velikostí, ale všechny jsou to odpory, jejichž odpor se při vystavení světlu snižuje a ve tmě se zvyšuje. Bohužel fotorezistory reagují poměrně pomalu na změny v úrovních světla a mají poměrně nízkou přesnost, ale jsou velmi snadno použitelné a oblíbené. Typicky se odpor fotorezistorů může lišit od 50 ohmů na slunci až po více než 10 megaohmů v úplné tmě.

Dělič napětí

Jak jsme již řekli, změnou odporu se změní napětí z děliče. Výstupní napětí lze vypočítat pomocí vzorce:

Pokud předpokládáme, že odpor LDR se pohybuje od 10 MΩ do 50 Ω, pak Vout bude od 0.005V do 4.975V.

Termistor je podobný fotorezistoru, nicméně termistory mají mnohem více typů než fotorezistory, například termistor může být buď termistor se záporným teplotním koeficientem (NTC), jehož odpor klesá s rostoucí teplotou, nebo kladný teplotní koeficient (PTC) , jehož odpor se bude zvyšovat s rostoucí teplotou. Nyní termistory reagují na změny parametrů prostředí velmi rychle a přesně.