Co je napětí v sériovém obvodu: podrobná fakta

Tento článek poskytuje přehled o tom, co je napětí v sériovém obvodu, jeho definici a výpočet. Sériové připojení se provádí umístěním dvou nebo více rezistorů vedle sebe do řady nebo ponecháním některých vodičů mezi nimi.

Napětí je tlačná síla elektronů. Čím vyšší je napětí, tím vyšší je tok elektronů. V obvodu s rezistorem a baterií je potenciální rozdíl na rezistoru napětím baterie. Ale pokud přidáme více rezistorů do série, napětí na nich se změní podle ekvivalentního odporu.

Jak byste definovali napětí?

Napětí lze definovat jako rozdíl v elektrické potenciální energii na jednotku náboje mezi dvěma body. Volty tlačí elektrony, aby se začaly pohybovat, a tím tlačí proud kolem elektrického obvodu.  

Uvnitř baterie probíhá chemická reakce, která vytváří napětí. Napětí se měří mezi dvěma body a obvykle se nazývá „rozdíl napětí“. Je to míra síly hnací síly, která tlačí elektřinu z jednoho bodu do druhého, nebo jak moc chce elektron jít na nějaké místo.

Přečtěte si více na……Funkce obvodu řady: Kompletní přehledy a často kladené otázky

Co je napětí v sériovém obvodu - žárovky v sérii
Dvě žárovky v sérii; Kredit obrázku: hledat

Co je napětí v sériovém obvodu - často kladené otázky

Napětí v sériovém vzorci:

Celková cena napětí v sériovém obvodu je součin proudu a ekvivalentního odporu (získáno sečtením odporů odporových prvků v obvodu). Napětí na podrážce se počítají pomocí proudu obvodu a individuálního odporu.

Můžeme také sečíst jednotlivá napětí rezistorů, abychom dostali celkové napětí.

Vsíť = I.Req = V1 + V2 + V3+……Vn

Vn = I.Rn

Kde Vsíť je síťové napětí

V1, V2, V3….Vn jsou napětí napříč jednotlivé odpory

Rn je odpor n-tého rezistoru

Req je ekvivalentní odpor (součet všech hodnot odporu)

Přečtěte si více na……..Je napětí konstantní v sérii: Kompletní přehledy a často kladené dotazy

Zůstává napětí v sériovém obvodu stejné?

Napětí v sériovém obvodu se liší odpor od jiného. Kdykoli proud teče obvodem, čisté napětí „klesne“ přes odpory. Již dříve jsme znali proces získání individuálního napětí.

Představme si elektrický obvod připojený k 28V baterii. Odpory přítomné v obvodu jsou 4 ohmy, 8 ohm a 16 ohm. Proto Req= 4+8+16= 28 ohmů.

Takže proud i = Vsíť/Req = 1 amp

Nyní, V1 = 4 x 1 = 4V, V2 = 8 x 1 = 8V, V3 = 16 x 1 = 16 V. Takže jasně vidíme, že hodnoty poklesu napětí jsou různé.

Jaké je pravidlo pro napětí v sériovém obvodu?

Víme, že napětí v sériovém obvodu je součtem všech jednotlivých úbytků napětí přes odpory. Úbytky napětí můžeme vyhodnotit vynásobením konkrétní hodnoty odporu celkovým proudem v obvodu.

Obecná pravidla pro napětí v sériovém obvodu jsou

  • Stejný proud prochází všemi odpory. Proto pouze pokud jsou hodnoty odporu stejné, poklesy napětí mezi nimi budou stejné. 
  • Úbytky napětí se sčítají k čisté hodnotě napětí.
  • Napájecí napětí je větší než jednotlivé úbytky napětí.
Obvod řady RLC
Obvod řady RLC se střídavým napětím; "Soubor:Rajz RLC soros.svg" by Zátonyi Sándor, (ifj.) Fizped je licencován pod CC BY 3.0

Přečtěte si více na……Příklady obvodů řady: Kompletní přehledy a často kladené otázky

Proč se v sériových obvodech používá napětí?

Napětí je jedním z hlavních prvků sériového obvodu. Působí jako hnací síla proudu. Pokud do sériového obvodu není přiváděno žádné napětí, obvod nebude protékat proud a nebude fungovat.

Napětí v okruhu lze přirovnat k tlaku ve vodní nádrži. Proud je analogický s prouděním vody. Voda přítomná v nádrži odpovídá náplni. Když uvolníme kohoutek, začne téct voda. Stejně jako tlak tlačí vodu, napětí tlačí elektrony, aby proudily v obvodu generujícím proud.

wiki1
Analogie odporu proti proudovému napětí; Poděkování za obrázky: Wikimedia

Proč je napětí rozděleno do sériových obvodů?

V sériovém obvodu prochází proud každým rezistorem, který je proti proudu v různých množstvích (závisí na hodnotě rezistoru). Za tímto účelem ztrácí na coulomb náboje určitou energii ve formě tepla.

Energie na jednotku coulombového náboje je známá jako pokles napětí. Podle zákona zachování energie,

celková dodaná energie = celková spotřebovaná energie 

Takže celková energie dodaná na jednotku coulombu baterií (dodané jouly/coulomb = EMF ve voltech) je rozptýlena každým odporem, který generuje ztrátu energie každého coulombu.

Kliknutím zobrazíte další informace Dělič napětí v sérii: co, proč, práce, aplikace, podrobná fakta.

Také čtení: