Kirchhoffove zákony
1. Vysvetlite použitie Kirchhoffových zákonov v elektrotechnike.
Riešenie:
Kirchhoffove zákony sa používajú pri riešení rozvetveného elektrického obvodu –( elektrickej siete), ktorý má viac zdrojov a rezistory sú rôzne pospájané. Uzol je miesto v obvode, kde sa stýkajú najmenej tri vodiče. Vetva je časť elektrického obvodu medzi dvoma uzlami.
2.Prúd 1,5A sa rozvetvuje do dvoch paralelne zapojených rezistorov R1 = 4Ώ a R2 = 6Ώ. Aký veľký prúd je v každom rezistore?
Riešenie:
Rozbor:
I = 1,5A, R1 = 4Ώ , R2 = 6Ώ, I1 = ?, I2 = ?
Rezistormi prechádzajú prúdy I1 = 0,9A, I2 = 0,6A.
3.Dva spotrebiče s odpormi R1 = 400Ώ a R2 = 600Ώ sú paralelne zapojené a pripojené na napätie na napätie 300V. Určite elektrické prúdy prechádzajúce spotrebičmi.
Riešenie:
Rozbor:
R1 = 400Ώ, R2 = 600Ώ, U = 300V, R = ?, I = ?, I1 = ?, I2 = ?
Spotrebičmi prechádzajú prúdy I1 = 075A a I2 = 0,5A.
4.Ampérmeter má rozsah 1,2A a odpor 0,02Ώ. Aký musí byť odpor bočníka, aby sme mohli merať prúdy do 6A?
Riešenie:
Rozbor:
I = 1,2A, RA = 0,02Ώ, I‘ = 6A, Rb = ?
Odpor bočníka musí byť Rb = 0,005Ώ.
5.Voltmeter je konštruovaný na maximálne napätie 10V a chceme merať napätie do 100V. Aký bude odpor predradeného rezistora, ak RV = 1kΏ?
Riešenie:
Rozbor:
U‘ = 100V, U = 10V, RV = 1000Ώ, Rp = ?
Odpor predradeného rezistora bude 9kΏ.
6. Dva rezistory s odpormi R1 = 5Ώ a R2 = 10Ώ sú spojené paralelne a zapojené na konštantné napätie U = 4,5 V. Vypočítajte výsledný odpor R, celkový prúd I a prúdy prechádzajúce jednotlivými rezistormi.
Riešenie:
7.Tri rezistory sú zapojené do série. Úbytok napätia na rezistore R1 = 36Ώ je U1 = 9V. Určite napätie U2 na rezistore R2 = 64 Ώ a odpor R3, ak napätie na svorkách zdroja je U = 120V.
Riešenie:
Na rezistore R2 je napätie U2 = 16V. Tretí rezistor má odpor R3 = 380 Ώ.
8.Tri rezistory s odpormi R1 = 15Ώ, R2 = 21Ώ a R3 = 14Ώ sú spojené sériovo. Aké je napätie na jednotlivých rezistoroch , ak celkové napätie zdroja je U = 40V. Aký veľký prúd prechádza každým rezistorom?
Riešenie:
Napätia na jednotlivých rezistoroch sú U1 = 12V, U2 = 16,8V, U3 = 11,2V.
Každým rezistorom prechádza prúd 0,8A.
9. Prúd I = 4A sa rozvetvuje do troch vodičov s odpormi R1 = 2Ώ, R2 = 5Ώ, R3 = 10Ώ. Vypočítajte celkový odpor zapojenia a napätie zdroja. Aké veľké prúdy sú v jednotlivých vodičoch?
Riešenie:
Prúdy v jednotlivých vodičoch sú I1 = 2,5A, I2 = 1A, I3 = 0,5A.
10.Dva rezistory s odpormi R1 a R3 sú zapojené sériovo. Ďalšie dva R2 a R4 sú zapojené tiež sériovo. Obidve vetvy rezistorov sú spojené paralelne a zapojené na zdroj( Ue = 6V, Ri = 0,2Ώ ). Vypočítajte prúdy prechádzajúce jednotlivými vetvami.
Riešenie:
11.Zo zdroja s napätím Ue = 150V( Ri = 0 ) prechádza prúd rezistorom R1 = 38Ώ. Potom sa vetví do paralelne spojených rezistorov s odpormi R2 = 20Ώ a R3 = 30Ώ. Vypočítajte prúdy v jednotlivých vetvách zapojenia.
Riešenie:
12.Dve žiarovky s príkonmi P1 = 45W a P2 = 5W sú zapojené paralelne ku zdroju, ktorým prechádza prúd I = 3A. Určite prúdy, ktoré prechádzajú žiarovkami.
Riešenie:
Jednotlivými žiarovkami prechádzajú prúdy I1 =2,7A a I2 = 0,3A.
13.Na koľko rovnakých častí treba rozdeliť drôt s odporom R1 = 18Ώ, aby sme ich paralelným spojením dostali odpor R = 0,5Ώ.
Riešenie:
Rozbor:
R1 = 18Ώ, R = 0,5Ώ, n = ?
Odpor celého drôtu R1, odpor jednej časti drôtu R = R1/n Odpor paralelne spojených rovnakých častí drôtu:
Drôt treba rozdeliť na 6 rovnakých častí.
14.Aký veľký prúd je vo vetvách, ak R1 = 4Ώ , R2 = 12Ώ a keď každý článok má elektromotorické napätie Ue = 2V a vnútorný odpor Ri = 0,5Ώ, n = 3
Riešenie:
