TEMAT 44: Szeregowe łączenie odbiorników. U = U1 + U2 + U3 +

TEMAT 44: Szeregowe łączenie odbiorników.
Obwód elektryczny to układ fizyczny składający się ze źródła napięcia, przewodników
i odbiorników elektrycznych. Przewodniki (przewody) mają na ogół pomijalną wartość oporu
elektrycznego. Odbiorniki elektryczne przetwarzają energię elektryczną w inną formę energii.
Każdy odbiornik elektryczny jest równocześnie opornikiem elektrycznym.
Oporniki elektryczne można ze sobą łączyć na różne sposoby.
Dwa podstawowe sposoby łączenia oporników:
o połączenie szeregowe,
o połączenie równoległe.
Połączenie szeregowe polega na połączeniu odbiorników "jeden za drugim" w łańcuch jak
lampki choinkowe.
CECHY:
o W połączeniu szeregowym na każdy odbiornik przypada tylko część napięcia
zasilającego źródła:
U = U1 + U2 + U3 + ... + Un
o W połaczeniu szeregowym przez każdy odbiornik płynie prąd o takim samym
natężeniu:
I = I1 = I2 = I3 = ... = In
o Dla połączenia szeregowego całkowitą oporność obliczamy dodając oporności
wszystkich włączonych w ten sposób odbiorników:
R = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
Całkowity opór takiego obwodu nosi nazwę oporu zastępczego.
ZADANIA:
1. Trzy oporniki o oporach 16 Ω, 8 Ω i 20 Ω podłączono szeregowo do źródła prądu o
napięciu 24 V. Oblicz wartość oporu zastępczego i natężenie prądu płynącego w tym
obwodzie.
2. Cztery oporniki podłączono szeregowo do źródła prądu o napięciu 120 V. W obwodzie tym
płynie prąd o natężeniu 3 A. Oblicz opór trzeciego opornika wiedząc, że opory dwóch
pierwszych wynoszą R1 = 3 Ω i R2 = 5 Ω.
3. Ile żarówek dostosowanych do napięcia 30 V można połączyć szeregowo, aby takie
oświetlenie mogło prawidłowo funkcjonować podłączone do napięcia 220 V?
4. Jakie jest napięcie źródła, do którego podłączono szeregowo trzy oporniki o oporach 6 Ω,
4 Ω i 10 Ω, a w obwodzie płynie prąd o natężeniu 0,5 A?