úvod
Dva spotrebiče môžeme k jednému zdroju pripojiť dvoma spôsobmi: za sebou (sériovo) alebo vedľa seba (paralelne). Každé zapojenie sa správa inak.
teória
Zapojenie za sebou
Pri sériovom zapojení tvoria spotrebiče jednu dráhu, ktorou prechádza celý prúd:
- prúd je vo všetkých spotrebičoch rovnaký,
- napätie zdroja sa medzi spotrebiče rozdelí: U = U₁ + U₂,
- odpory sa sčítajú: R = R₁ + R₂, preto je prúd menší,
- keď sa jeden spotrebič preruší, prestanú fungovať všetky.
Tak boli zapojené staré vianočné reťaze. Keď jedna žiarovka praskla, zhasla celá reťaz.
teória
Zapojenie vedľa seba
Pri paralelnom zapojení má každý spotrebič vlastnú vetvu:
- napätie je na všetkých spotrebičoch rovnaké, rovné napätiu zdroja,
- prúdy vetvami sa sčítajú: I = I₁ + I₂,
- každý spotrebič funguje nezávisle, vypnutie jedného neovplyvní ostatné.
Tak sú zapojené spotrebiče v byte. Každý má 230 V a môžeš ho zapnúť alebo vypnúť samostatne.
vyskúšaj si
Za sebou a vedľa seba
Za sebou sa napätie rozdelí a obe žiarovky svietia slabšie. Keď jednu vyskrutkuješ, obvod sa preruší a zhasne aj druhá.
Čo sa stane, keď v sériovom zapojení vyskrutkujeme jednu žiarovku?
0 / 0V stavebnici zapojíš dve žiarovky najprv za sebou a potom vedľa seba. Jednu odoberieš a uvidíš, čo sa stane s druhou. Potom podľa schémy postavíš dve svetlá, z ktorých každé má vlastný spínač.
vyskúšaj si
Stavebnica: za sebou a vedľa seba
Stavebnica sa načíta v prehliadači.
Zapamätaj si: za sebou rovnaký prúd, napätie sa delí, jedna prasknutá žiarovka zhasne všetky. Vedľa seba rovnaké napätie, prúdy sa sčítajú, každý spotrebič funguje sám.
Odpor paralelného zapojenia
Pri paralelnom zapojení sa sčítajú prevrátené hodnoty odporov:
1/R = 1/R₁ + 1/R₂
Pre dva rezistory vychádza R = R₁ · R₂ : (R₁ + R₂). Celkový odpor je menší ako najmenší z odporov, lebo prúd má viac ciest naraz. Dva rovnaké rezistory vedľa seba majú polovičný odpor. Pri zložitejších obvodoch sa postupne nahrádzajú sériové a paralelné časti jedným odporom.
rozšírenie Prečo nové vianočné reťaze nezhasnú celé
Moderné LED reťaze majú často pri každej dióde premostenie, ktoré pri jej poruche prevezme prúd, alebo sú zapojené kombinovane: niekoľko diód za sebou tvorí skupinu a skupiny sú vedľa seba. Keď jedna dióda zlyhá, zhasne len jej skupina a zvyšok svieti ďalej.
teória
Časté chyby
- „Pri zapojení za sebou dostane prvá žiarovka viac prúdu.“ Prúd je vo všetkých rovnaký.
- „Pri paralelnom zapojení sa napätie delí.“ Delí sa prúd, napätie je na všetkých vetvách rovnaké.
- „Viac spotrebičov vedľa seba znamená väčší odpor.“ Paralelne pridaný spotrebič celkový odpor zmenší.
- „V byte sú spotrebiče zapojené za sebou.“ Sú zapojené vedľa seba, inak by sa vypnutím lampy vypla aj chladnička.
Ako sa dá prúd v obvode plynulo meniť a čo platí pre prúdy v rozvetvení, ukazuje ďalšia lekcia Reostat, potenciometer a Kirchhoffove zákony.