Sériové a paralelní zapojení rezistorů

Petr Kácovský, Matematicko-fyzikální fakulta UK

Předměty:

Sestavíme zapojení rezistorů, které chceme zkoumat, připojíme je ke zdroji napětí a sledujeme zapojení termovizní kamerou.

Pomůcky

  • Termokamera
  • Rezistory, vodiče
  • Zdroj stejnosměrného napětí

Autor

Petr Kácovský
Matematicko-fyzikální fakulta UK

Postup

Sestavíme zapojení rezistorů, které chceme zkoumat, připojíme je ke zdroji napětí a sledujeme zapojení termovizní kamerou.

Vysvětlení

Pokud mají všechny rezistory přibližně stejné rozměry a stejnou vnitřní konstrukci, míra jejich zahřívání odpovídá výkonu elektrického proudu na daném rezistoru. Tento výkon P je dán jako součin el. proudu a el. napětí, tedy P = UI. Mezi sériově řazenými odpory se tedy nejvíce zahřívají ty s největším odporem, mezi paralelně řazenými rezistory ty s nejmenším odporem.

Nejzajímavější jsou ovšem situace, kdy se kombinuje sériové a paralelní zapojení – výsledky měření s takovým zapojením ukazuje obr. výše (převzato z článku odkázaného mezi zdroji).

Zdroje

Další experimenty využívající termokamery v souvislosti se zahříváním rezistorů, např. ověření Kirchhoffových zákonů, jsou popsány v článku:

KÁCOVSKÝ, Petr. Electric Circuits as Seen by Thermal Imaging Cameras, The Physics Teacher. 2019. Vol. 57, Issue 9, 597–599..


Pokus je součástí Sborníku konferece LabIR Edu 2023

Tento pokus je zahrnut ve sborníku příspěvků ze 2. ročníku konference LabIR Edu, která se odehrála 14. – 15. 4. 2023 ve středočeské Nesuchyni. Publikace předsttavuje celkem 24 aktivit napříč STEM předměty.