Preskočiť na obsah
atlas.

Jednoduchý elektrický obvod

Prečo baterka zhasne, keď povolíš jeden kontakt, aj keď baterka je ešte dobrá?

Čo sa naučíš

  • Zostavím zdroj, spínač a spotrebič.
  • Vysvetlím, že rozpojený spínač dáva nulový prúd.

Experiment

Pri 12 V a 4 Ω tečie po zopnutí 3 A. Rozpojený spínač dá 0 A. Žiarovka je tu nahradená odporom. Skutočné vlákno sa zahrieva a svieti, časť energie odchádza ako svetlo a časť ako teplo. Žiarovka s vláknom sa rozšírila v 19. storočí.

Načítavam simuláciu…

Vyskúšaj

Aký prúd tečie pri 12 V a 4 Ω?

Overiť 3 A v zopnutom obvode.

  1. Nastav 12 V, odpor 4 Ω a zopnutý spínač.
  2. Prečítaj prúd.
Aký je prúd?

Prúd je 3 A.

Overenie pochopenia

Rozpojený spínač znamená:

Vlákno žiarovky premieňa elektrickú prácu na:

Vysvetlenie

Zopnutý spínač uzavrie slučku a výstup prúdu je 3 A. Vypnutie spínača prúd vynuluje, hoci napätie zdroja ostalo. Schéma a obrázok používajú tú istú topológiu.

Elektrický obvod je uzavretá cesta pre náboj. Zdroj udržiava napätie, vodiče spájajú súčiastky, spínač cestu preruší alebo spojí. Žiarovka v histórii dostala tenké vlákno, ktoré sa prúdom rozžeraví. V tomto simulátore je nahradená odporom, aby prúd sedel s Ohmovým zákonom. Svetlo aj teplo vlákna sú dôsledok toho istého prúdu, nie dva rôzne prúdy.

Pojmy

Uzavretý obvod
Cesta bez prerušenia od jedného pólu zdroja k druhému.
Spínač
Súčiastka, ktorá obvod zámerne rozpojí.

Príklad

Vypínač na stene izby je v skutočnosti spínač v obvode lampy. V škole ho nahrádzame nízkonapäťovým modelom do 24 V.

Čo sa často mýli

  • Zdroj sám prúd netlačí do rozpojeného drôtu.
  • Svietenie nie je dôkaz, že odpor zmizol.

Čo model zjednodušuje

Najvyššie napätie je 24 V. Vlákno je ohmické, hoci skutočná žiarovka mení odpor s teplotou. To ukáže lekcia grafu.

Vzorce

Prúd v jednoduchom obvode

I=URI = \frac{U}{R}

Pri zopnutom spínači je prúd napätie delené odporom.

I
prúd, A
U
napätie, V
R
odpor, Ω

Kedy platí: Jeden ohmický spotrebič a uzavretý obvod. Pri rozpojení je I = 0.

Súvisiace lekcie