4. Ellenállások kapcsolása
1. Kirchhoff törvények:
A. Csomóponti törvény:
A csomópontokban az áramok algebrai (előjeles összege) nulla.
ΣI=0
(Bejövő áramok összege = kimenő áramok összegével)
B. Hurok törvény:
Bármely zárt hurokra teljesül, hogy a feszültségek algebrai összege nulla.
2. Soros kapcsolás
I = állandó
U=U1+U2
R=R1+R2
3. Párhuzamos kapcsolás
U = állandó
I=I1+I2
R=11R1+1R2
4. Vegyes kapcsolás
5. Összetett kapcsolások
Feladatok:
(OFI TK10 78.)
1. Számítsuk ki az első kidolgozott feladat háromszögében az A és C,
valamint a B és C pontok közti eredő ellenállást!
2. 9 V feszültségű áramforrásra egy 60 Ω-os és egy 30 Ω-os fogyasztót kapcsolunk párhuzamosan.
Mekkorák a mellékágak áramai?
3. A második kidolgozott feladat szerinti kapcsolásban cseréljük ki a feszültségforrást!
Az ellenállások értéke továbbra is R1 = 60 Ω, R2 = 20 Ω és R3 = 30 Ω. Az árammérő által jelzett érték I2 = 0,45 A.
a) Milyen értéket jelez a feszültségmérő?
b) Mekkora a főág árama és az R3 ellenálláson átfolyó áram?
c) Mekkora a telep feszültsége?
4. Két fogyasztó közül az egyik 1 kΩ ellenállású és 40 W névleges teljesítményű,
a másik 6 kΩ-os és 60 W névleges teljesítményű.
a) Határozzuk meg az egyes fogyasztók névleges feszültségét és áramerősségét!
b) Mekkora feszültséget kapcsolhatunk a rendszer sarkaira, ha a két fogyasztót sorosan kapcsoljuk?
c) Mekkora áram folyhat át a rendszeren, ha a két fogyasztót párhuzamosan kapcsoljuk?
5. Számítsuk ki a telep által szolgáltatott teljesítményt az ábra szerinti áramkörben!
6. Gépkocsiban használt 12 V-os izzók közül az egyik 60 W-os, a másik 20 W-os.
Tudva, hogy a sorba kapcsolt fogyasztók feszültsége összeadódik, a két izzót sorosan kapcsoljuk,
és egy 24 V feszültségű áramforrással akarjuk üzemeltetni.
Az egyik izzó azonban igen gyorsan kiég. Melyik és miért?
7. Oldjuk meg a 3. kidolgozott feladatot úgy, hogy az egyes izzok ellenállása különböző, 10 Ω, 20 Ω és 30 Ω!
Figyeljünk arra, hogy a különböző nagyságú ellenállások miatt a két kapcsolót meg kell különböztetni,
és ezért négy esetet kell vizsgálni!