User manual

21
Simulační program „Rezistory v proudovém okruhu“
V těchto předchozích pokusech jste v principu vytvořili malé elektrické topení. Tímto způsobem si
můžete vyrobit malý bateriemi napájený ohřívač rukou, který můžete používat v mrazivých zimních
dnech a který vložíte například do kapsy kabátu. Kde jj budete zapínat. Rozhodující otázkou ale
zůstává, jak dlouho vydrží baterie. Alkalické baterie a akumulátory NiCd nebo NiMH velikosti AA mají
většinou kapacitu 1 000 mAh.. Budeme-li počítat se středním napětím 1,2 V. může použitým odporem
protékat proud 2000 mA po dobu jedné hodiny a z použitých baterií lze odebírat výkon 2,4 W. Využitelná
energie se jeví jako poměrně nízká pro aplikace tepelných zdrojů. Získáte tak málo tepla za hodně
peněz.
Z tohoto důvodu se používají baterie v zapojeních, ve kterých dochází k uvolňování velmi nízké tepelné
energie. S ohledem na tuto skutečnost, nejsou také ideální vláknové žárovičky., neboť se v nich
přeměňuje více než 80 % elektrické energie na energii tepelnou. Naproti tomu svítivé diody (LED) mají
velmi dobrou účinnost a způsobují pouze velmi nízké ztráty přeměnou elektrické energie na energii
tepelnou.
3. Svítivé diody (LED)
Zkratka LED znamená „Light Emitting Diode“ (dioda emitující [vyzařující] světlo).
Svítivé diody patří k aktuálním součástkám, které se používají v elektrotechnice a elektronice,
S baterií a s obyčejnou vláknovou žárovkou (žárovičkou) můžete dělat jednoduché pokusy tak dlouho,
dokud nezačne žárovička svítit. Se svítivou diodou to tak jednoduché není, neboť jestliže ji připojíte
přímo k baterii, můžete ji okamžitě zničit. Se svítivou diodou musíte zacházet opatrněji. Důležité je
správné napájecí napětí, správná polarita kontaktů svítivé diody (kratší vývod minus (–) představuje
katodu a delší vývod plus (+) představuje anodu) a vhodný předřadný odpor (rezistor), který chrání LED
před přetížením. Moderní bílé LED vyzařují velmi jasné bílé světlo a zajišťují dlouhou životnost
použitých napájecích baterií.
3.1 Svítivá dioda s předřazeným odporem (malá svítilna)
Podle následujícího vyobrazen vytvořte první zapojení s bílou LED s předřadným odporem. 100
Ω
.
22
3.2 Předřadné odpory pro svítivé diody
V této stavebnici se nacházejí 3 LED s různými barvami. S baterií a s obyčejnou vláknovou žárovkou
(žárovičkou) můžete dělat jednoduché pokusy tak dlouho, dokud nezačne žárovička svítit. Se svítivou
diodou to tak jednoduché není, neboť jestliže ji připojíte přímo k baterii, můžete ji okamžitě zničit. Se
svítivou diodou musíte zacházet opatrněji. Důležité je správné napájecí napětí, správná polarita kontaktů
svítivé diody (kratší vývod minus (–) představuje katodu a delší vývod plus (+) představuje anodu diody)
a vhodný předřadný odpor (rezistor), který chrání LED před přetížením (před vysokým protékajícím
proudem). Důležitým faktorem není napájecí napětí LED, nýbrž velikost maximálního dovoleného
protékajícího proudu.
V následujícím zapojení je použita při napájecím napětí 6 V červená LED s malým předřadným
odporem 470
Ω
(žlutý, fialový a hnědý proužek).