Prostudujte si také příklady paralelních a sériových rezistorů.
Materiál sériového rezistoru
Pokud jsou rezistory zapojeny podle výše uvedeného diagramu, jsou zapojeny sériově. Mohou se jednat o rezistory, žárovky nebo jiná elektrická izolační zařízení.
Elektrický náboj (Q) je konstantní, takže elektrický náboj procházející odporem 1 (R1 ) = elektrický náboj procházející odporem 2 (R2 ) = elektrický náboj procházející odporem 3 (R3 ) . Elektrický proud (I) je elektrický náboj protékající během určitého časového intervalu (I = Q/t), proto elektrický proud procházející odporem 1 (I1 ) = elektrický proud procházející odporem 2 (I2 ) = elektrický proud procházející odporem 3 (I3 ) . Matematicky je celkový elektrický proud (I) = I1 = I2 = I3.
Na druhou stranu elektrické napětí (V) klesá, když se elektrický náboj pohybuje skrz každý odpor. Elektrické napětí, nazývané také rozdíl elektrických potenciálů, je elektrická potenciální energie na jednotku elektrického náboje. Elektrické napětí klesá, protože elektrická energie je spotřebována v každém elektrickém odporu. Celkové elektrické napětí (V) se tedy rovná součtu elektrických napětí na každém odporu. Matematicky je celkové elektrické napětí (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR, takže rovnice celkového elektrického napětí V = IR1 + IR2 + IR3 . Elektrický proud protékající každým odporem je stejný, takže se tato rovnice změní na V = I (R1 + R2 + R3 ).
Na základě výše uvedené rovnice se usuzuje, že celkový elektrický odpor (R) nebo náhradní odpor elektrických odporů zapojených sériově se rovná součtu všech elektrických odporů, matematicky R = R1 + R2 + R3 . Pokud jsou sériově zapojeny pouze dva rezistory, hodnota náhradního rezistoru (R) = R1 + R2 . Pokud jsou sériově zapojeny čtyři rezistory, hodnota náhradního rezistoru (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Podobně, pokud je sériově zapojeno pět nebo více rezistorů.
Příklad problému se sériovým rezistorem:
1. Je-li dáno R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω a R3 = 4 Ω, jsou tři rezistory zapojeny sériově. Jaká je hodnota náhradního rezistoru? (Ω = Ohm).
Diskuse
R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Tento výsledek ukazuje, že hodnota náhradního odporu je větší než hodnota odporu každého rezistoru zapojeného do série.
2. Dva rezistory R1 = 50 Ω a R2 = 50 Ω jsou zapojeny sériově a připojeny k 12voltové baterii. Určete (a) ekvivalentní odpor (b) elektrický proud procházející každým rezistorem.
Diskuse
(a) R = R1 + R2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 V / 100 Ω = 0,12 Ampéru
