Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual

Page of 34
 
9
        
 
Obr. 2.1: Jednoduché zapojení LED s p
ř
ed
ř
adným odporem 
 
Horní p
ř
ípojnici na experimentální desce propojte s plus (+) kontaktem baterie (s 
č
erveným kabelem, který vede              
od konektoru baterie). Dolní p
ř
ípojnici na experimentální desce propojte s minus (–) kontaktem baterie (s 
č
erným 
kabelem, který vede od konektoru baterie). Tyto kabely zajist
ě
te kouskem izolovaného drátu, aby nemohly                 
p
ř
i manipulaci s experimentální deskou vypadnout (viz obr. 2.2). Ohn
ě
te vývody 
č
ervené LED a odporu takovým 
zp
ů
sobem, aby p
ř
esn
ě
 zapadly do p
ř
íslušných otvor
ů
 (kontakt
ů
) na experimentální desce. Abyste mohli provád
ě
další experimenty, pak vám doporu
č
ujeme, abyste vývody sou
č
ástek, pokud to nebude bezpodmíne
č
n
ě
 nutné, 
zbyte
č
n
ě
 nezkracovali.      
 
Obr. 2.2: Osazení experimentální desky (zapojení LED s p
ř
ed
ř
adným odporem) 
 
Pravd
ě
podobn
ě
 se svítivá dioda rozsvítí po prvním provedeném pokusu osazení experimentální desky. Pokud             
se tak nestane, pokuste se objevit chybu v provedeném propojení. Zkontrolujte polohu sou
č
ástek (správnou polaritu 
kontakt
ů
 svítivé diody a kabel
ů
 od konektoru baterie, dále zkontrolujte, zda již není použitá baterie zcela vybitá). 
Bude-li baterie již velmi slabá, rozsvítí se LED velmi nejasným sv
ě
tlem.  
Zapojte nyní do experimentální desky místo odporu 1 k
Ω
 odpor s menší hodnotou 470 
Ω
 (viz obr. 2.1).  Po této  
akci se LED rozsvítí jasn
ě
jším sv
ě
tlem. Toto znamená, že diodou protéká vyšší proud. V tomto p
ř
ípad
ě
 platí 
následující pravidlo: 
Č
ím vyšší hodnotu odporu p
ř
ed
ř
adíte p
ř
ed svítivou diodu, tím nižší proud bude touto diodou 
protékat.  
 
Pro
č
 musíte p
ř
ed svítivou diodu zapojit p
ř
ed
ř
adný odpor, vysv
ě
tlujeme na obr. 2.3 (m
ěř
ení proudu protékající 
diodou ampérmetrem a nap
ě
tí na kontaktech diody voltmetrem). Bude-li svítivou protékat proud 15 mA, zm
ěř
íme 
na kontaktech (vývodech) diody nap
ě
tí asi 1,8 V.  
P
ř
ed
ř
adný odpor 470 
Ω
 zp
ů
sobí úbytek nap
ě
tí 7,2 V (9 V – 1,8 V). Podle Ohmova zákona snadno spo
č
ítáme,            
že v tomto p
ř
ípad
ě
 bude diodou protékat proud asi 15 mA
I = U / R 
I = 7,2 V / 470 
Ω
 
I = 0,0153 A = 15,3 mA 
 
10
 
Obr. 2.3: M
ěř
ení proudu protékajícím LED a nap
ě
tí na kontaktech LED 
 
Simula
č
ní program „Widerstände im Stromkreis“ (Rezistory v proudovém okruhu) Vám poslouží k tomu, abyste 
se nau
č
ili rozeznávat hodnoty odpor
ů
 (rezistor
ů
) podle jejich ozna
č
ení barevnými proužky. Krom
ě
 toho m
ů
žete 
k zobrazenému odporu na monitoru po
č
íta
č
e p
ř
ipojit virtuální napájecí nap
ě
tí. Tento program zobrazuje proud 
protékající odporem a p
ř
íkon (ztrátový výkon), který tento odpor odebírá, jakož i p
ř
ípadné p
ř
etížení. Místo abyste 
museli použít pro p
ř
íslušné výpo
č
ty kapesní kalkula
č
ku, vypo
č
ítá Vám tento program automaticky požadované 
hodnoty. Na následujícím p
ř
íkladu (obr. 2.5) vidíte, že odporem s hodnotou 470 
Ω
 p
ř
i nap
ě
tí 7,2 V protéká proud 
15,319 mA a že jeho ztrátový výkon 
č
iní 110,296 mW (ztráta zp
ů
sobená p
ř
em
ě
nou elektrické energie na energii 
tepelnou).  
  
 
 
Obr. 2.4: Simula
č
ní program Rezistory v proudovém okruhu 
 
 
 
 
Nyní si vyzkoušejte druhou variantu tohoto zapojení. Proho
ď
te mezi sebou 
svítivou diodu a její p
ř
ed
ř
adný odpor. Elektrický proud za
č
ne v tomto p
ř
ípad
ě
 
protékat nejprve svítivou diodou a teprve poté jejím p
ř
ed
ř
adným odporem        
(viz vedlejší vyobrazení).  
Jinak je funkce tohoto zapojení naprosto stejná jako v prvním p
ř
ípad
ě
, které 
popisujeme v odstavci „2.1 Svítivá dioda s p
ř
ed
ř
azeným odporem 
(svítilna)“.