Struktura

Sériové řazení rezistorů

Sériové řazení rezistorů

Sériové řazení – za sebou.

Sériové zapojení součástek v elektrickém obvodu je spojení za sebou, tzn. od jedné součástky ke druhé vede jediný vodič. Přerušení sériového obvodu v kterémkoliv místě způsobí přerušení celého obvodu a obvodem tedy neprochází proud. 

obrazek

Obr. 1: Sériové řazení rezistorů

 

Elektrický odpor

V sériovém zapojení obvodu se celkový odpor všech sériově řazených rezistorů rovná součtu dílčích odporů.

R=R_{1}+R_{2}

Všeobecně pro libovolný počet odporů platí:

R=R_{1}+R_{2}+.....+R_{n}

 

Elektrický proud

V sériovém zapojení (obvodu) teče všude stejný proud, protože se při tomto zapojení nikde nerozvětvuje. V žádné části obvodu, ve kterém jsou pouze součástky s odporem, se nemohou elektrony hromadit. 

Všeobecně při libovolném počtu odporů platí pro proud vztah:

I=I_{1}=I_{2}=.....I_{n}

Tedy:    I=konstantní

 

Elektrické napětí

U sériového řazení se napětí zdroje rovná součtu napětí na jednotlivých rezistorech. Celkové napětí zdroje se rozdělí na jednotlivé odpory. Dílčí napětí na jednotlivých odporech nazýváme úbytky napětí. V sériovém zapojení je součet úbytků napětí na spotřebičích tak velký jako celkové napětí.

Podle 2. Kirchhoffova zákona platí, že v uzavřené smyčce je algebraický součet zdrojových napětí a úbytků napětí na spotřebičích rovný nule, přičemž je třeba brát v úvahu znaménka jednotlivých napětí.

U=U_{1}+U_{2}

Všeobecně při libovolném počtu odporů platí pro napětí vztah:

U=U_{1}+U_{2}+.....+U_{n}

V sériovém obvodu protéká všude stejný proud, na největším odporu je největší úbytek napětí a na nejmenším odporu je nejmenší úbytek napětí.

V sériovém zapojení jsou dílčí napětí ve stejném poměru jako příslušné odpory.

\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}

Obdobně platí poměry napětí k celkovému napětí.

\frac{U_{1}}{U}=\frac{R_{1}}{R}                    \frac{U_{2}}{U}=\frac{R_{2}}{R}

Tyto zákony můžeme odvodit z Ohmova zákona.

 

Použití sériového zapojení

Spotřebiče, např. žárovky se zapojují sériově jen zřídka, protože při výpadku jednoho spotřebiče je přerušen celý proudový obvod. Přesto se sériové zapojení používá při osvětlení vánočních stromků a světelných řetězů.

Pro zvětšení napětí se řadí do série zdroje napětí, např. galvanické články. Při zapojení bezpečnostních vypínačů motoru jsou také vypínače zapojeny sériově.

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

  • Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.

Příklad

Vypočítejte napětí na jednotlivých rezistorech v obvodu. Napětí zdroje je U = 24V, odpory rezistorů jsou  R1 = 5,25Ω, R2 = 7,2Ω, R3 = 12,6Ω, R4 = 4,95Ω.

Řešení:

Logolink