Sériové a paralelné obvody

Porovnaj sériové a paralelné obvody – ako sa líši odpor, napätie a prúd v každom zapojení.

Dva spôsoby zapojenia

V sériovom obvode sú súčiastky zapojené do jedinej slučky. V paralelnom obvode sú súčiastky zapojené medzi rovnaké dva uzly.

Sériový obvod

Veličina	Pravidlo
Prúd	$I$ je všade rovnaký
Napätie	$U_{celk} = U_1 + U_2 + \ldots$
Odpor	$R_{celk} = R_1 + R_2 + \ldots$

Upozornenie Ak sa jedna súčiastka v sérii poruší, celý obvod prestane fungovať (ako staré vianočné svetielka).

Paralelný obvod

Veličina	Pravidlo
Napätie	$U$ je rovnaké na každej vetve
Prúd	$I_{celk} = I_1 + I_2 + \ldots$
Odpor	$\dfrac{1}{R_{celk}} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + \ldots$

Poznámka Paralelné zapojenie sa používa v domácnostiach – každý spotrebič dostane plné sieťové napätie a funguje samostatne.

Porovnanie

Vlastnosť	Sériové	Paralelné
Prúd cez každú súčiastku	Rovnaký	Rôzny (delí sa)
Napätie na každej súčiastke	Delí sa	Rovnaké
Celkový odpor	Rastie	Klesá
Porucha jednej súčiastky	Všetky prestanú	Ostatné fungujú

1
Urči typ obvodu
Je to séria (jedna slučka) alebo paralelné (viacero vetiev)?
2
Použi správne pravidlá
Séria: R sčítavame; paralel: 1/R sčítavame.
3
Nájdi celkový R, potom I alebo U
Použi Ohmov zákon: U = IR.

Rezistory R₁ = 4 Ω a R₂ = 6 Ω sú zapojené v sérii na batériu 20 V. Nájdi celkový odpor a prúd.

$R_{celk} = 4 + 6 = 10\ \Omega \qquad I = \frac{20}{10} = 2\ \text{A}$

Rovnaké rezistory sú zapojené paralelne na batériu 12 V. Nájdi celkový odpor a prúd.

$\frac{1}{R_{celk}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{6} = \frac{5}{12} \implies R_{celk} = 2{,}4\ \Omega \qquad I = \frac{12}{2{,}4} = 5\ \text{A}$

Prax: Vianočné svetielka — sériové vs. paralelné

Staré vianočné reťaze boli zapojené sériovo — keď sa jedno prerušilo, zhasli všetky. Moderné LED reťaze sú zapojené paralelne — každé svetlo funguje samostatne. Výpadok jedného nezhasne ostatné.

Prax: Elektrické zásuvky v dome

Všetky zásuvky v byte sú zapojené paralelne na 230 V. Každý spotrebič dostane plné napätie siete a funguje nezávisle od ostatných — zapnutie televízora neovplyvní chladničku.

Tip Kde to vidíme v praxi? Sériové zapojenie sa používa v jednoduchých obvode s jednou slučkou (napr. baterka). Paralelné zapojenie je štandard v domácnostiach a vozidlách — každý spotrebič funguje pri plnom napätí a môže byť vypnutý nezávisle. Elektrikári to musia dobre ovládať.

Cvičné príklady

Tri rezistory po 6 Ω v sérii. Aký je celkový odpor?

Zobraziť odpoveď

R = 6 + 6 + 6 = 18 Ω.

Dva rezistory 8 Ω paralelne. Aký je celkový odpor?

Zobraziť odpoveď

1/R = 1/8 + 1/8 = 2/8 → R = 4 Ω.

Sériový obvod R₁ = 3 Ω, R₂ = 7 Ω na 10 V. Aký prúd tečie?

Zobraziť odpoveď

R_celk = 10 Ω; I = 10/10 = 1 A.