V niekoľkých situáciách môžeme mať elektrický obvod tvorený rezistormi zapojenými paralelne aj sériovo. Tieto obvody sa nazývajú zmiešaný okruh. Aj keď sa nám tento typ obvodu zdá zložitý, môžeme nájsť ekvivalentný rezistor. Z tohto dôvodu musíme problém analyzovať po častiach.
Pozrime sa na obrázok vyššie. Vidíme, že nejde o jednoduchý elektrický obvod v tom zmysle, že všetky rezistory sú zapojené do série alebo paralelne. Vidíme, že rezistory 1 a 2 sú zapojené paralelne, zatiaľ čo rezistor 3 je zapojený do série so sadou rezistorov 1 a 2.
Aby sme našli ekvivalentný odpor z vyššie uvedeného obvodu, najskôr musíme skombinovať rezistory 1 a 2 a nahradiť ich ekvivalentným rezistorom RP s odporom.
Týmto spôsobom má nová konfigurácia obvodu iba dva rezistory v sérii (RP a R3), ktorý je teraz možné nahradiť iba ekvivalentným rezistorom R:
R = RP + R.3
Pomocou tejto metódy môžeme analyzovať niekoľko zmiešaných elektrických obvodov, pričom vždy nájdeme najskôr ekvivalentný rezistor pre každú sadu rezistorov. Keď sa nájde ekvivalentný odpor, môžeme nájsť aj hodnotu elektrického prúdu, ktorý ním preteká, a tiež nájsť hodnotu ddp a výkonu rozptýleného každým odporom.
Myšlienková mapa: Zmiešané okruhy
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
* Ak si chcete stiahnuť myšlienkovú mapu v PDF, Kliknite tu!
Pozrime sa na príklad nižšie:
Aká je hodnota elektrického prúdu pretekajúceho nasledujúcim obvodom a celkový rozptýlený výkon? Batéria dodáva 25 voltov a všetky odpory sú 100?.
Zmiešaný elektrický obvod
Spočiatku musíme nájsť ekvivalentnú hodnotu odporu pre zmiešaný obvod. Elektrický prúd možno vypočítať pomocou nasledujúcej rovnice: (U = R. i) a výkon je možné určiť priamo z hodnôt odporu a prúdu.
Elektrický obvod s rezistormi zapojenými do série
Najskôr skombinujeme paralelne odpory. sada R1 a R2 možno nahradiť ekvivalentným odporom:
To isté platí pre súpravu R4 a R5. Zostáva nám obvod zložený z 3 rezistorov v sérii s odpormi 50, 100 a 50?. Ekvivalentný odpor tejto súpravy je:
R = 50 + 100 + 50 = 200?
Vidíme, že prúd prechádzajúci obvodom je:
Celkový rozptýlený výkon je:
P = R.i2 ⇒ P = 200. (0,125)2 ⇒ P = 3,125 W
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
* Mentálna mapa od mňa. Rafael Helerbrock
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Zmiešané obvody"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm. Prístup k 28. júnu 2021.
