Výpočet odporu podle Ohmova zákona

Jsou uvedeny příklady řešení jednoduchých elektrických problémů. Téměř každý výpočet je ilustrován schématem zapojení, náčrtem příslušného zařízení. Pomocí článků z této nové sekce webu můžete snadno řešit praktické problémy od základů elektrotechniky i bez speciálního elektrotechnického vzdělání.

Praktické výpočty uvedené v článku ukazují, jak hluboko do našich životů pronikla elektrotechnika a jaké neocenitelné a nenahraditelné služby nám elektřina poskytuje. Elektrotechnika nás obklopuje všude a setkáváme se s ní každý den.

Tento článek pojednává o výpočtech jednoduchých stejnosměrných obvodů, konkrétně o výpočtech Ohmova odporu... Ohmův zákon vyjadřuje vztah mezi elektrickým proudem I, napětím U a odporem r: I = U / r Další informace o Ohmově zákonu pro úsek a obvod, viz tady.

Příklady. 1. Ampérmetr je zapojen do série s lampou. Napětí lampy je 220 V, její výkon není znám. Ampérmetr ukazuje proud Az = 276 mA.Jaký je odpor vlákna žárovky (schéma zapojení je na obr. 1)?

Vypočítejme odpor podle Ohmova zákona:

Výkon žárovky P = UI = 220 x 0,276=60 wattů

2. Cívou kotle protéká proud Az = 0,5 A při napětí U = 220 V. Jaký je odpor cívky?

Způsob platby:

Rýže. 1. Načrtněte a nakreslete například 2.

3. Elektrická topná podložka o výkonu 60 W a napětí 220 V má tři stupně ohřevu. Při maximálním zahřátí prochází polštářem maximální proud 0,273 A. Jaký odpor má vyhřívací podložka v tomto případě?

Ze tří odporových stupňů je zde vypočítán nejmenší.

4. Topné těleso elektrické pece je připojeno k síti 220 V přes ampérmetr, který ukazuje proud 2,47 A. Jaký je odpor topného tělesa (obr. 2)?

Rýže. 2. Náčrt a schéma pro výpočet příkladu 4

5. Vypočítejte odpor r1 celého reostatu, jestliže při zapnutí stupně 1 protéká obvodem proud Az = 1,2 A a na posledním stupni 6 proud I2 = 4,2 A při napětí generátoru U = 110 V (obr. 3). Pokud je motor reostatu ve stupni 7, proud Az protéká celým reostatem a užitečným zatížením r2.

Rýže. 3. Schéma výpočtu z příkladu 5

Proud je nejmenší a odpor obvodu je největší:

Když je motor umístěn na stupni 6, je reostat odpojen od obvodu a proud protéká pouze užitečnou zátěží.

Odpor reostatu se rovná rozdílu mezi celkovým odporem obvodu r a odporem spotřebitelů r2:

6. Jaký je odpor proudového obvodu, pokud je přerušen? Na Obr. 4 ukazuje přerušení jednoho drátu železného kabelu.

Rýže. 4. Načrtněte a nakreslete například 6

Žehlička o výkonu 300 W a napětí 220 V má odporovou kolej = 162 ohmů. Proud procházející žehličkou v provozním stavu

Otevřený obvod je odpor, který se blíží nekonečně velké hodnotě, označované znaménkem ∞... V obvodu je obrovský odpor a proud je nulový:

Obvod může být odpojen pouze v případě přerušení obvodu. (Stejný výsledek bude, pokud se spirála zlomí.)

7. Jak se vyjadřuje Ohmův zákon ve zkratu?

Schéma na Obr. 5 znázorňuje desku s odporem rpl připojenou přes kabel do zásuvky a zapojení s pojistky P. Při spojování dvou vodičů elektroinstalace (kvůli špatné izolaci) nebo jejich propojení přes předmět K (nůž, šroubovák), který nemá prakticky žádný odpor, dojde ke zkratu, který spojí K generuje velký proud, který v nepřítomnost pojistek P, může vést k nebezpečnému zahřívání elektroinstalace.

Rýže. 5. Náčrt a schéma připojení dlaždic do zásuvky

Ke zkratu může dojít v bodech 1 - 6 a na mnoha dalších místech. V normálních provozních podmínkách nemůže být proud I = U / rpl větší než přípustný proud pro toto zapojení. Při větším proudu (menší odpor rpl) pojistky shoří. Při zkratu se proud zvyšuje na obrovskou hodnotu, protože odpor r má tendenci k nule:

V praxi však k tomuto stavu nedochází, neboť spálené pojistky přerušují elektrický obvod.