Sériový obvod

V sériovom obvode sú všetky súčiastky zapojené za sebou v jednej slučke. Rovnaký prúd prechádza každou súčiastkou, ale napätia sa sčítavajú.

Čo je sériový obvod?

V sériovom obvode sú všetky súčiastky zapojené v jednej slučke. Pre prúd existuje iba jedna cesta.

Batéria a dva rezistory zapojené v jednej slučke — sériový obvod.

Kľúčové pravidlá

Celkový odpor — séria

R_{cel} = R_1 + R_2 + R_3 + \ldots

Odpory sa v sériovom obvode jednoducho sčítajú.

Prúd — séria

I_1 = I_2 = I_3 = I

Rovnaký prúd prechádza každou súčiastkou.

Napätie — séria

U_{cel} = U_1 + U_2 + U_3 + \ldots

Napätia na súčiastkach sa sčítavajú na celkové napätie zdroja.

Ohmov zákon

$U = I \times R$

Kde $U$ je napätie (volt, V), $I$ je prúd (ampér, A), $R$ je odpor (ohm, Ω).

Upozornenie Ak sa jedna súčiastka v sériovom obvode preruší, celý obvod prestane fungovať — ako staré vianočné reťazové svetielka.

Dva rezistory R₁ = 4 Ω a R₂ = 6 Ω sú zapojené v sérii s batériou 10 V. Nájdi prúd.

$R_{cel} = 4 + 6 = 10\,\Omega$

$I = \frac{U}{R} = \frac{10}{10} = 1 \text{ A}$

Prax: Batériová baterka (baterka)

Jednoduchá baterka je sériový obvod: batérie, vypínač a žiarovka tvoria jednu slučku. Celkový odpor obvodu sa rovná odporu žiarovky plus vnútorný odpor batérií. Keď vypínač preruší slučku, prúd prestane tiecť a žiarovka zhasne.

Prax: Dekoratívne LED svetielka (starší typ)

Tradičné vianočné reťazové svetielka boli zapojené v sérii — keď sa vlákno jednej žiarovky prepálilo, prerušilo to jedinú cestu prúdu a celý reťazec zhasol. Moderné svetielka používajú paralelné zapojenie (alebo šuntovacie žiarovky), aby sa tomu predišlo.

Prax: Ovládanie hlasitosti reostatom

Premenlivý odpor (reostat) zapojený v sérii s reproduktorom ovláda hlasitosť. Zvýšenie odporu zvýši celkový sériový odpor, čím sa zníži prúd cez cievku reproduktora — reproduktor vydáva tichší zvuk. Otočením gombíka znížiš odpor, čím umožníš väčší prúd a hlasnejší zvuk.

Tip Kde vidíš sériové obvody v každodennom živote? Baterky, jednoduché hračky na batérie, staršie vianočné svetielka a jednoduché vypínače — to sú typické aplikácie sériového obvodu!

Cvičné príklady

Tri rezistory 2 Ω, 3 Ω a 5 Ω sú v sérii. Aký je celkový odpor?

Zobraziť odpoveď

R_cel = 2 + 3 + 5 = 10 Ω.

Batéria 12 V pohliní prúd 2 A sériovým obvodom. Aký je celkový odpor?

Zobraziť odpoveď

R = U/I = 12/2 = 6 Ω.