V tem poglavju si bomo ogledali preprosta elektronska vezja

Simboli
Zaporedna vezja
Vzporedna vezja
Mešana vezja

Simboli

Najprej si poglejmo simbole, ki se uporabljajo pri risanju elektronskih vezij.

Poznamo dve vrsti elektronskih vezij. To so zaporedno in vzporedno vezana vezja. Potem obstajajo tudi mešana vezja, ki vsebujejo oba načina.

Zaporedna vezja

Najprej poglejmo katere vrednosti nastopajo v preprostem zaporednem vezju

Celotna napetost je napetost, ki jo daje baterija in je vsota napetosti na obeh upornikih

U = U1 + U2

Celotna upornost je enaka vsoti upornosti obeh upornikov

R = R1 + R2

Tok pa je pri zaporedni vezavi enak skozi vse upornike

I = I1 = I2

Primer:

Imamo zaporedno elektronsko vezje. Izračunajmo celotno napetost, celotno upornost in tok, ki teče skozi vezje.

Napetost izračunamo z seštevanjem napetosti na posameznih elementih

U = 9V + 1V + 16V + 4V = 30V

Skupno upornost izračunamo s seštevanjem upornosti posameznih elementov

R = 30ohm + 10ohm + 40ohm + 20ohm = 100ohm

Zdaj pa lahko po Ohmovem zakonu izračunamo še tok, ki teče skozi vezje

I = U / R = 30V / 100ohm = 0.3A

Vzporedna vezja

Takole izgleda vzporedno vezje

Zaradi vzporedne vezave je napetost na obeh upornikih enaka

U = U1 = U2

Tok, ki teče skozi vezje pa se razdeli na tok, ki teče skozi prvi upornik in tok, ki teče skozi drugi upornik

I = I1 + I2

Celotna upornost vezja pa se izračuna po enačbi

1/R = 1/R1 + 1/R2

Primer:

Najprej izračunamo celotno upornost

1/R = 1/15 + 1/15 + 1/30 = 5/30

R = 6 ohm

Nato izračunamo tok, ki teče skozi vezje

I = U / R = 15 / 6 = 2.5 A

Zdaj izračunamo še posamezne tokove skozi uporabnike

I1 = U / R1 = 15 / 15 = 1 A
I2 = U / R2 = 15 / 15 = 1 A
I3 = U / R3 = 15 / 30 = 0.5 A

Pravilnost tokov lahko preverimo

I = I1 + I2 + I3 = 1 + 1 + 0.5 = 2.5 A

Mešana vezja

Pri vezjih, ki vsebujejo oba načina vezave, se moramo računanja vrednosti lotiti posamezno

Ker imamo podane vse upornost najprej izračunamo celotno upornost

Najprej izrečunamo R34

R34 = R3 + R4 = 20 + 10 = 30 ohm

Nato izračunamo R234

1/R234 = 1/R2 + 1/R34 = 1/15 + 1/30 = 3/30

R234 = 10 ohm

Zdaj izračunamo celotno upornost

R = R1 + R234 = 10 + 10 = 20 ohm

Sedaj lahko izračunamo tok

I = U / R = 15 / 20 = 0.75 A

Izračunamo napetost na uporniku R1

U1 = R1 * I = 10 * 0.75 = 7.5 V

Sedaj izračunamo napetosti na upornikih R2, R3 in R4

U2 = U3 + U4

U = U1 + U2

U2 = U - U1 = 15 - 7.5 = 7.5 V

Ko imamo napetost na uporniku R2 lahko izračunamo tok, ki teče skozenj

I2 = U2 / R2 = 0.5 A

Tok I34 izračunamo po enačbi

I = I2 + I34

I34 = I - I2 = 0.75 - 0.5 = 0.25 A

Sedaj samo še izračunamo napetosti na upornikih R3 in R4

U3 = R3 * I34 = 20 * 0.25 = 5 V

U4 = R4 * I34 = 10 * 0.25 = 2.5 V