Základy elektrotechnikyStejnosměrný proud
Příklady k procvičení
Ohmův zákon
Zadání
- Na části vodiče zapojeného do uzavřeného elektrického obvodu jsme naměřili úbytek napětí 9 mV při protékající proudu 6 A. Jaká je hodnota odporu vodiče?
Výsledek
[1,5 mΩ] - Na části vodiče zapojeného do uzavřeného elektrického obvodu jsme naměřili úbytek napětí 0,24 V, odpor vodiče jsme z jeho rozměrů spočítali a má hodnotu 30Ω. Jaká je hodnota proudu protékajícího vodičem?
Výsledek
[8 mA] - Jaký bude úbytek napětí na rezistoru s hodnotou odporu 500 Ω, pokud jím protéká proud 90 µA?
Výsledek
[45 mV] - Nakreslete ampérvoltovou charakteristiku rezistoru s hodnotou odporu 3 Ω v rozsahu napětí do 7V a proudu do 7A.
Výsledek
Elektrický odpor
| Kov | ρ [µΩm] | Kov | ρ [µΩm] | |
|---|---|---|---|---|
| bronz | 0,17 | olovo | 0,21 | |
| cín | 0,12 | platina | 0,105 | |
| hliník | 0,028 | rtuť | 0,958 | |
| konstantan | 0,49 | stříbro | 0,0163 | |
| manganin | 0,43 | zinek | 0,059 | |
| měď | 0,0178 | zlato | 0,023 | |
| nikelin | 0,43 | železo | 0,13 |
Zadání
- Hliníkový vodič má průřez 2 mm2. Je dlouhý 120 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
Výsledek
[1,68 Ω] - Měděný vodič má průměr 0,12 mm. Je dlouhý 1,27 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
Výsledek
[2 Ω] - Železný profil má průřez tvaru obdélníka o stranách 50 a 10 mm. Délka profilu je 2,5 m. Jaký má odpor?
Výsledek
[0,65 mΩ nebo 650 µΩ] - Konstantanový vodič má průměr 50 µm. Je dlouhý 10,02 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
Výsledek
[2,5 kΩ] - Měděný trubkový vodič má vnější průměr 40mm a díru o průměru 20mm. Dlouhý je 5 m. Jaký má odpor?
Výsledek
[94,4 µΩ] - Jak dlouhý musí být vodič z manganinu o průměru 0,8mm, aby měl hodnotu odporu 10 Ω?
Výsledek
[11,69 m] - Jaký průměr by měl mít 0,5 m dlouhý vodič ze stříbrného drátu, aby měl hodnotu odporu 3 Ω?
Výsledek
[58,8 µm]
Elektrická vodivost
Zadání
- Měděným vodičem protéká proud 3 mA při úbytku napětí 12 V. Jakou má vodivost?
Výsledek
[250 µS] - Cínový vodič má průměr 3,91 mm. Je dlouhý 0,5 m. Jaká je hodnota vodivosti?
Výsledek
[200 S]
Závislost odporu na teplotě
| Kov | α·10-3 [K-1] | Kov | α·10-3 [K-1] | |
|---|---|---|---|---|
| bronz | 2 | olovo | 3,9 | |
| cín | 4,7 | platina | 3,6 | |
| hliník | 4 | rtuť | 0,9 | |
| konstantan | 0,05 | stříbro | 3,8 | |
| manganin | 0,02 | zinek | 3,8 | |
| měď | 4 | zlato | 3,98 | |
| nikelin | 0,18 | železo | 6,53 | |
| wolfram | 4,4 | ocel | 5 |
Zadání
- Zinková tyč má při 20°C odpor 5,5 Ω. Jakou hodnotu odporu bude mít po zahřátí na 140°C?
Výsledek
[8 Ω] - Měděný vodič má při 36°C odpor 2,8 Ω. Jakou hodnotu odporu bude mít po ochlazení na -22°C?
Výsledek
[2,27 Ω] - Při teplotě 20°C jsme naměřili odpor olověného vodiče 32 Ω. Po jeho zahřátí jsme naměřili hodnotu 46 Ω. Jakou má nyní teplotu?
Výsledek
[132°C] - O kolik stupňů se zvýšila teplota zlatého vodiče, pokud mu odpor vzrostl o polovinu?
Výsledek
[126°C]
Práce, výkon a tepelné účinky elektrického proudu.
Zadání
- Jaký ztrátový výkon bude na rezistoru s odporem 220 Ω, pokud jím poteče proud 50 mA?
Výsledek
[0,55 W] - Jaký ztrátový výkon bude na rezistoru s odporem 5 kΩ, pokud na něm bude úbytek napětí 25 V?
Výsledek
[0,125 W] - Jaký minimální odpor může mít rezistor připojený na napětí 60 V, aby nebyl překročen maximální ztrátový výkon 5 W?
Výsledek
[720 Ω] - Jaký maximální proud může protékat vodičem o odporu 0,8 Ω, aby nebyla překročena ztráta 5 W?
Výsledek
[2,5 A] - Kolik tepla se vyvine průchodem proudu 3 A vodičem o odporu 0,6 Ω za dobu 25s?
Výsledek
[135 J] - Jaký výkon má ponorný vařič připojený k napětí 230 V, jehož topné těleso má odpor 115 Ω? Kolik tepla vyvine za půl hodiny?
Výsledek
[460 W; 828 kJ] - Jaký odpor musí mít topné tělísko, aby mělo ztrátový výkon 30 W při napájecím napětí 24 V? Jaký proud jím poteče?
Výsledek
[19,2 Ω; 1,25 A]
Úbytek napětí na vedení, účinnost
Zadání
- Jaký bude úbytek napětí na napájecím vedení o celkovém odporu 2,5 Ω, když jím protéká proud 4 A?
Výsledek
[10 V] - Ke zdroji o napětí 12 V a vnitřním odporu 0,5 Ω je připojena zátěž 29,5 Ω S jakou účinností pracuje tento obvod když jako vstup budeme brát ideálního zdroj napětí a jako výstupní výkon zátěž?
Výsledek
[98 %] - Ke stejnému zdroji o napětí 12 V a vnitřním odporu 0,5 Ω je opět připojena zátěž 29,5 Ω ale tentokrát je od zdroje vzdálena 50 m a je připojena měděnými vodiči o průřezu 1 mm2. Spočítejte s jakou účinností pracuje tento obvod.
Výsledek
[93 %] - Na konci měděného vedení o průřezu 4 mm2 ve vzdálenosti 200 m od zdroje je připojena topná pec, která vyžaduje napětí 120 V a proud 5 A. Jaké napětí musí mít zdroj na začátku vedení?
Výsledek
[128,9 V] - Jaké napětí bude na konci vedení, pokud na jeho začátku je tvrdý zdroj o napětí 12 V, vedením protéká proud 20 mA, vzdálenost ke konci vedení je 2 km a vodiče jsou měděné o průřezu 0,2 mm2? Jaká je účinnost přenosu v %?
Výsledek
[4,88 V; 40,67 %] - Příkon elektromotoru je 120 kW a jeho výkon 96 kW. Jaká je jeho účinnost?
Výsledek
[80 %] - Na topném tělese se za 45 minut odebralo teplo 22,82 kJ. Jakou má topení tímto tělesem účinnost, když je připojeno na napětí 48 V a odpor tělesa je 240 Ω?
Výsledek
[88 %] - Generátor s účinností 90 % vyrábí napětí 130 V. Je k němu připojena zátěž o odporu 2,6 Ω. Určete požadovaný výkon motoru, který má pohánět generátor.
Výsledek
[7,22 kW] - Motor s účinností 85 % pohání dynamo s účinností 80 %. Příkon motoru je 5,2 kW. Jaký bude výkon dynama?
Výsledek
[3,536 kW]