Akademia Elektryczna GOLED
Zbuduj obwód z baterią, żarówką i rezystorem. Żarówka ma świecić, a rezystor musi leżeć na jej drodze prądu.
Prawo Ohma opisuje zależność między napięciem, prądem i oporem: U = I · R. Przy stałym napięciu większy opór oznacza mniejszy prąd.
Przykład: przy baterii 9 V i rezystorze 300 Ω popłynie prąd I = 9 V / 300 Ω = 0,03 A, czyli 30 mA. Rezystor włączony szeregowo ogranicza prąd całego obwodu – dlatego chroni diody i inne delikatne elementy.
W naszym uproszczonym modelu rezystor nie przyciemnia żarówki; w rzeczywistości część napięcia odkłada się na rezystorze i lampa świeci słabiej.
Że prąd jest wprost proporcjonalny do napięcia i odwrotnie proporcjonalny do oporu: I = U / R.
Aby ograniczyć prąd. Bez rezystora dioda LED pobiera zbyt duży prąd i szybko ulega uszkodzeniu.
Prawo Ohma opisuje związek trzech wielkości, które widać na każdej planszy Akademii: napięcia, prądu i oporu.
W tym ćwiczeniu żarówka świeci tylko wtedy, gdy rezystor leży na drodze prądu — czyli dokładnie tak, jak w prawdziwym obwodzie.
| Zmiana w obwodzie | Co dzieje się z prądem | Zapis |
|---|---|---|
| zwiększasz napięcie, opór bez zmian | prąd rośnie proporcjonalnie | I = U / R |
| zwiększasz opór, napięcie bez zmian | prąd maleje proporcjonalnie | I = U / R |
| znasz prąd i opór, szukasz napięcia | napięcie jest iloczynem prądu i oporu | U = I · R |
| znasz napięcie i prąd, szukasz oporu | opór jest ilorazem napięcia i prądu | R = U / I |
Dobór rezystora do diody LED to najczęstsze zastosowanie prawa Ohma w warsztacie: z napięcia zasilania, napięcia diody i jej prądu liczy się potrzebny opór.
Ta sama zależność tłumaczy, dlaczego taśma LED potrzebuje zasilacza o odpowiednim napięciu, a nie dowolnego źródła.
Z prawa Ohma: I = U / R. Napięcie w woltach dzielisz przez opór w omach i otrzymujesz prąd w amperach.
Rezystor wpięty szeregowo ogranicza prąd całego obwodu. Wpięty równolegle tworzy dodatkową gałąź i prąd głównej gałęzi się nie zmienia.
