JEHO VELIČENSTVO OHM

OHMŮV ZÁKON

Ohmův zákon je základem celé elektrotechniky. Každý, kdo má co do činění s elektřinou nebo elektronikou, by jej měl znát!

Ohmův zákon popisuje vztah mezi napětím a proudem tekoucí určitým odporem. Tento vztah byl objeven německým fyzikem Georgem Simonem Ohmem (narozen 16.03.1789, zemřel 06.07.1854). Podle něj byla pojmenována jednotka ohm (Ω) pro elektrický odpor.

Zkuste:

Abychom si vztah blíže osvětlili, provedeme jednoduchý experiment. Na následujícím obrázku je znázorněn regulovatelný zdroj napětí, zatížený odporem R s hodnotou 15 ohmů, dimenzovaným na ztrátový výkon 10 wattů. Postupně zvyšujeme napětí po 1 voltu, a měříme proud protékající obvodem.

Výsledek pokusu:

Pokud zvětšujeme napětí při zachování stejné hodnoty odporu, současně ve stejném poměru se zvětšuje proud protékající obvodem. Při zvětšení napětí na dvojnásobek, je proud také dvojnásobný. Výsledky měření jsou shrnuty v následující tabulce:

Napětí ve Voltech	Proud v Ampérech při odporu R = 15 Ohmů
1	0,07
2	0,13
3	0,20
4	0,26
5	0,33
6	0,40
7	0,46
8	0,53
9	0,59
10	0,66
11	0,74
12	0,80

Z toho můžeme odvodit následující závěry:
Proud I je úměrný napětí U.
Proud I je nepřímo úměrný odporu R.

Dále můžeme odvodit:

Na každém odporu při průtoku proudu vzniká úbytek napětí.

Tento úbytek napětí je závislý na velikosti hodnoty odporu a velikosti protékajícího proudu..

Ohmův trojúhelník:
Můžeme jej s výhodou použít jako mnemotechnickou pomůcku pro práci s Ohmovým zákonem. Prostě a jednoduše, veličinu, kterou chceme vypočítat zakryjeme, a vidíme vzorec.

ODPORY V SÉRII

V sériovém zapojení obvodu jsou všechny elektrické spotřebiče (v tomto případě odpory) zapojeny za sebou tak, že proud protéká přes všechny současně.

Zkuste:

Ke zdroji s napětím 24V připojíme v sérii 2 stejné žárovky na 12V. Pak se napětí rovnoměrně rozdělí na obě žárovky, a svítí obě stejně, na každé naměříme napětí 12V.

Závěry:

Na každé žárovce je napětí 12V. Proud protékající obvodem je stejný, jako proud protékající každou žárovkou.

V sériovém obvodu se celkové napětí rozdělí mezi spotřebiče, součet napětí je stejný, jako celkové napětí ze zdroje.

V sériovém obvodu je součet hodnot jednotlivých odporů stejný jako celkový, ekvivalentní odpor.

V sériovém obvodu připadá na největší odpor největší napětí.

   

Zapojení žárovek do série se používá například u známých světelných řetězů pro vánoční stromky. Série žárovek je zapojena přímo na síťové napětí 230V, obsahuje například 20 žároviček, napětí se na ně rozdělí rovnoměrně jako v předešlém pokusu, čili každá má k dispozici 11,5V (230 děleno 20). Pokud se ale jediná žárovka „spálí“, tedy přeruší, přeruší se i proud obvodem a celý řetězec zhasne. Z toho důvodu někteří výrobci přidávají paralelně ke každé žárovičce odpor, tím obvod není přerušen při přepálení vlákna některé za žárovičky.

ODPORY PARALELNĚ

V paralelním obvodu jsou všechny elektrické spotřebiče zapojeny tak, že jsou vzájemně spojeny jejich vstupní a výstupní svorky.

Zkuste:

Zapojte dvě stejné žárovky pro napětí na 12V paralelně ke zdroji napětí 12V.

Závěry:

Na vstupních svorkách i na každé žárovce bude stejné napětí 12V.

Proud ze vstupních svorek je stejně velký, jako součet proudů obou žárovek, v daném případě tedy dvojnásobný.

Z toho plyne:

V paralelním obvodu je napětí všude stejné.

V paralelním obvodu je celkový proud stejně velký, jako součet proudů všech spotřebičů.

V paralelním obvodu je hodnota proudu nepřímo úměrná hodnotě odporu spojených spotřebičů. Při menším odporu poteče větší proud.

V paralelním zapojení je celkový odpor vždy nenší, než je hodnota nejmenšího z nich.

Pro dva paralelně spojené odpory platí, že jejich výsledná hodnota je:

Zpracováno dle http://www.hobby-bastelecke.de