Ohmův zákon
Ohmův zákon popisuje vztah mezi třemi základními elektrickými veličinami.
U (elektrické napětí, V - volt)
I (elektrický proud, A - ampér)
R (elektrický odpor, Ω - ohm)
I = U / R
velikost procházejícího proudu obvodem
Z pokusu se žárovkou, proměnným zdrojem napětí a potenciometrem můžeme snadno zjistit, že zvýšením napětí se zvyšuje svit žárovky a že se tedy zvětšuje proud, který jí prochází – přímá úměra.
Ze stejného pokusu zjistíme, že při zvyšování odporu v obvodu (potenciometrem) se naopak svit žárovky zmenšuje a že se tedy zmenšuje proud, který jí prochází – nepřímá úměra.
U = R x I
velikost úbytku napětí na vedení či spotřebiči
Při odebírání proudu vodičem s nenulovým odporem, vzniká úbytek napětí dle vzorce výše. Na začátku vodiče je napětí zdroje a na jeho konci je napětí menší právě o úbytek na vodiči.
R = U / I
zjištění velikosti rezistivity obvodu spotřebiče nebo vodiče
Známe-li napětí na spotřebiči a proud jím protékající, můžeme dopočítat jeho celkový odpor (rezistivitu) dle vzorce výše.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Elektrický výkon
(Zde bude krátké info k výkonu)
P = U x I
výkon v obvodu stejnosměrného proudu
P = U x I x cos(φ)
výkon v obvodu střídavého proudu
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Početní úpravy
Každá veličina ve vzorci musí být v základních jednotkách aby výsledek byl také v základních jednotkách
nebo
Uvědomte si, jaký dopad bude mít ponechání jedné veličiny s jinou předponou na výsledek.
Výsledek by měl být zaokrouhlovám na 3 místa.
3456 V = 3,46 kV
0,042573 mA = 42,6 μA
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Příklad 1
Rychlovarná konvice připojená do běžné domácí zásuvky (230V) má topnou spirálu s rezistivitou 41 Ω. Jaký bude protékající proud rychlovarnou konvicí?
U = 230 V
R = 41 Ω
I = U / R
I = 230 / 41 = 5,609756... A
zaokrouhlení ~ 5,61 A
Proud rychlovarnou konvicí bude 5,61 A
Příklad 2
Jaký úbytek napětí vzniká na vodiči s rezistivitou 150 mΩ, pokud jím protéká proud 5 A?
Řešení 1
R = 150 mΩ = 0,15Ω
I = 5 A
U = 0,15 x 5 = 0,75 V
Řešení 2
R = 150 mΩ
I = 5 A
U = 150 mΩ x 5 A = 750 mV
Příklad 3
Žárovka má parametry 12V/45W. Jaký odpor má její vlákno při zapnutí.
P = U x I => I = P / U
I = 45 / 12 = 3,75 A
R = U / I
R = 12 / 3,75 = 3,2 Ω
Vlákno žárovky bude mít při zapnutí odpor 3,2 Ω.