Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

122 FEKT Vysokého učení technického v Brně3. Jaký odpor musíme zapojit do obvodu, aby jím při připojení baterie o napětí 12Vprotékal proud 0,6A?Řešení: Dosazením do tvaru Ohmova zákona pro výpočet odporu R dostaneme:R = U I= 1206= 20 Ω .,4. Jaký proud protéká žárovičkou, na níž je označení 6 V/3 W?Řešení: Potřebujeme vypočítat proud, známe napětí a výkon; vyjdeme proto ze základnírovnice: P=U.I a proud vypočteme z jejího tvaru:P 3I = = = 0,5 A .U 65. Zdroj s vnitřním (dříve také nazývaným) elektromotorickým napětím U i (U E ) avnitřním odporem Ri (R1) je připojen k zátěži s odporem Rz (R2). Určete obecněrovnici pro výpočet napětí zdroje U, znáte-li hodnotu vnitřního odporu Ri, zatěžovacíhoodporu Rz a vnitřního napětí U i .Vnější napětí zdroje U se vypočítá z rovniceZdroj s vnitřním odporemU = UER1R + R12Zdroj odevzdá do zatěžovacího rezistoru největší výkon,bude-li splněna podmínka R1 = R2(Ri= Rz). Platí i vobvodech se střídavým proudem, kde podmínkouvýkonového přizpůsobení vyjadřujeme rovnostíabsolutních hodnot impedancí Z1 = Z2, při čemžmusí být splněna další podmínka X1 =− X2, tj.reaktační složky musí mít opačná znaménka.6. Potřebujeme navinout rezistor o odporu 700 Ω. Máme k dispozici odporový drát zkonstantanu; jeho průměr je 0,2 mm. Kolik metrů tohoto drátu potřebujeme k navinutížádaného rezistoru? (měrný odpor konstantanu je ρ = 0,49 Ωm)Pro výpočet potřebujeme znát ještě průřez drátu S. Vypočteme jej ze známého průměrud podle přibližného vztahu: S ≅ 0,785.d 2 = 0,785.0,2 2 = 0,0314 mm 2 . (S=πr 2 )Potřebnou délku drátu již snadno vypočteme; z uvedeného základního vztahuvyjádříme délku l jako:R⋅S 700⋅0,0314l = =≅ 44, 9 mρ 049 ,7. Pro vyzkoušení činnosti napájecího zdroje potřebujeme rezistor RV = 30 kΩ. Takovýrezistor nemáme právě po ruce, máme však několik jiných rezistorů, mezi nimi rezistory