Výuka SPŠE Mohelnice

Základy elektrotechnikyStejnosměrný proud

Příklady k procvičení

Ohmův zákon

Zadání

  1. 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]
  2. 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]
  3. Jaký bude úbytek napětí na rezistoru s hodnotou odporu 500 Ω, pokud jím protéká proud 90 µA?
    Výsledek
    [45 mV]
  4. Nakreslete ampérvoltovou charakteristiku rezistoru s hodnotou odporu 3 Ω v rozsahu napětí do 7V a proudu do 7A.
    Výsledek

Elektrický odpor


Kovρ [µΩm] Kov ρ [µΩm]
bronz0,17 olovo0,21
cín0,12 platina0,105
hliník0,028 rtuť0,958
konstantan0,49 stříbro0,0163
manganin0,43 zinek0,059
měď0,0178 zlato0,023
nikelin0,43 železo0,13

Zadání

  1. Hliníkový vodič má průřez 2 mm2. Je dlouhý 120 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
    Výsledek
    [1,68 Ω]
  2. Měděný vodič má průměr 0,12 mm. Je dlouhý 1,27 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
    Výsledek
    [2 Ω]
  3. 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]
  4. Konstantanový vodič má průměr 50 µm. Je dlouhý 10,02 m. Jaká je hodnota odporu vodiče?
    Výsledek
    [2,5 kΩ]
  5. Měděný trubkový vodič má vnější průměr 40mm a díru o průměru 20mm. Dlouhý je 5 m. Jaký má odpor?
    Výsledek
    [94,4 µΩ]
  6. Jak dlouhý musí být vodič z manganinu o průměru 0,8mm, aby měl hodnotu odporu 10 Ω?
    Výsledek
    [11,69 m]
  7. 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

  1. Měděným vodičem protéká proud 3 mA při úbytku napětí 12 V. Jakou má vodivost?
    Výsledek
    [250 µS]
  2. Cínový vodič má průměr 3,91 mm. Je dlouhý 0,5 m. Jaká je hodnota vodivosti?
    Výsledek
    [200 S]

Závislost odporu na teplotě

Kovα·10-3 [K-1]  Kovα·10-3 [K-1]
bronz2 olovo3,9
cín4,7 platina3,6
hliník4 rtuť0,9
konstantan0,05 stříbro3,8
manganin0,02 zinek3,8
měď4 zlato3,98
nikelin0,18 železo6,53
wolfram4,4 ocel5

Zadání

  1. Zinková tyč má při 20°C odpor 5,5 Ω. Jakou hodnotu odporu bude mít po zahřátí na 140°C?
    Výsledek
    [8 Ω]
  2. Měděný vodič má při 36°C odpor 2,8 Ω. Jakou hodnotu odporu bude mít po ochlazení na -22°C?
    Výsledek
    [2,27 Ω]
  3. 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]
  4. 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

  1. Jaký ztrátový výkon bude na rezistoru s odporem 220 Ω, pokud jím poteče proud 50 mA?
    Výsledek
    [0,55 W]
  2. Jaký ztrátový výkon bude na rezistoru s odporem 5 kΩ, pokud na něm bude úbytek napětí 25 V?
    Výsledek
    [0,125 W]
  3. Jaký minimální odpor může mít rezistor připojený na napětí 60 V, aby nebyl překročen maximální ztrátový výkon 5 W?
    Výsledek
    [720 Ω]
  4. Jaký maximální proud může protékat vodičem o odporu 0,8 Ω, aby nebyla překročena ztráta 5 W?
    Výsledek
    [2,5 A]
  5. Kolik tepla se vyvine průchodem proudu 3 A vodičem o odporu 0,6 Ω za dobu 25s?
    Výsledek
    [135 J]
  6. 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]
  7. 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

  1. Jaký bude úbytek napětí na napájecím vedení o celkovém odporu 2,5 Ω, když jím protéká proud 4 A?
    Výsledek
    [10 V]
  2. 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 %]
  3. 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 %]
  4. 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]
  5. 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 %]
  6. Příkon elektromotoru je 120 kW a jeho výkon 96 kW. Jaká je jeho účinnost?
    Výsledek
    [80 %]
  7. 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 %]
  8. 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]
  9. Motor s účinností 85 % pohání dynamo s účinností 80 %. Příkon motoru je 5,2 kW. Jaký bude výkon dynama?
    Výsledek
    [3,536 kW]