Téma v učebnici:

Praktické aplikácie Kirchhoffových zákonov

 

delič napätia

 

špendlíky, polystyrén, 4,5V batéria bez vrchného krytu, LED, štyri 10Ω a jeden 200Ω rezistor, vodiče

 

Na jednoduchú demonštráciu Kirchhoffových zákonov použijeme najskôr kombinácie rezistorov a tie nahradíme kombináciou diód.

Pri deliči napätia najskôr pripojíme k batérii tri do série zapojené 10Ω rezistory. LED s 200Ω rezistorom budeme používať ako indikátor napätia. Postupne budeme výstupné kontakty pripájať ku kontaktom rezistorov. Ak je nesprávna polarita napätia medzi kontaktmi, dióda nesvieti. Ak máme správnu polaritu napätia, dióda svieti v závislosti od toho, aké napätie (koľko rezistorov) je medzi kontaktmi:

1,5V (1 rezistor) - LED slabučko svieti (takmer nesvieti)

3V (2 rezistory) - LED slabo svieti

4,5V (3 rezistory) - LED jasne svieti

Potom 10Ω rezistory odpojíme a budeme výstupné kontakty postupne pripájať ku pólom napäťových článkov v plochej batérii. Ukážeme, že situácia je rovnaká ako pri predchádzajúcom prípade. Takže sériové zapojenie odporov sa dá použiť ako delič napätia (regulácia napätia).

Pripojíme k batérii dva do série zapojené 10Ω rezistory. A ukážeme, hrubšie delenie napätia.

1 rezistor - LED slabo svieti

2 rezistory - LED jasne svieti

Ak pripojíme štyri rezistory bude delenie jemnejšie.

1 rezistor - LED nesvieti

2 rezistory - LED slabo svieti

3 rezistory - LED silnejšie svieti

4 rezistory - LED jasne svieti

Využitie reostatu na reguláciu napätia a prúdu

 

1kΩ reostat, vodiče, 200Ω rezistor, LED, špendlíky, polystyrén, 4,5V batéria

 

Na jemnejšiu reguláciu napätia a prúdu použijeme reostat.

Pri použití reostatu na reguláciu napätia (najjemnejšia regulácia) pripojíme k plochej batérii reostat. Na jeden pól batérie a na jazdec pripojíme diódu s 200Ω rezistorom. Potom pohybom jazdca meníme napätie na dióde a teda aj jej svit.

Pri použití reostatu na reguláciu prúdu (najjemnejšia regulácia) pripojíme k plochej batérii do série reostat a diódu s 200Ω rezistorom. Potom pohybom jazdca meníme (odpor reostatu) prúd prechádzajúci diódou a teda aj jej svit.