OSNOVE ELEKTROTEHNIKE
INTERAKTIVNI NASTAVNI MATERIJALI
animacije · pokusi · lab. vježbe · simulacije · test pitanja · zadaci

Istosmjerni strujni krugovi · Mješoviti spoj - načelo rješavanja

Na slici je prikazan mješoviti spoj otpornika u kojem su napon izvora i otpori nasumično zadani:

Pritiskom na tipku    možete zadati nove podatke!

Za izračun struja i napona ovaj put ne koristimo sustav Kirchhoffovih jednadžbi, nego prikladniju metodu "sažimanja" u kojoj se spoj otpornika postepeno svodi na jedan tzv. ekvivalentni otpor. Izvor će dati jednaku struju ako na njega umjesto polazne kombinacije otpornika priključimo taj ekvivalentni otpor!

  1. Paralelni spoj otpornika $R_2$ i $R_3$ zamijenimo s jednim otpornikom $R_{23}$!
  2. Potom serijski spoj $R_{23}$ i $R_4$ zamijenimo s jednim otpornikom $R_{234}$!
  3. Na kraju paralelu $R_1$ i $R_{234}$ zamijenimo s jednim otpornikom $R_{\text{ekv}}$!

Sada se postepeno vraćamo unatrag prema polaznoj konfiguraciji računajući "usput" pojedine struje i napone — dovoljno je znati Ohmov zakon $U=I \cdot R$ i $I={U \over R}$ te da je struja ista kroz sve otpornike u seriji, odnosno da je napon isti na svim otpornicima u paraleli. To možete razmotriti tako da redom kliknete na tipke: , , i . Valja uočiti da su dobivene struje i naponi usklađeni s Kirchhoffovim zakonima (koji su na neki način "skriveni" u prikazanoj metodi).

Kliknete li na tipku dobivate potencijale odnosno napone prema referentnoj točki (u ovom slučaju to je negativan pol izvora/baterije).

Snage možete izračunati na više načina:

$$P={U \cdot I}={U^2 \over R}={I^2 \cdot R}$$

Izračunajte snage na svim otpornicima! Mora vrijediti balans snage: zbroj snaga na svim otpornicima u spoju jednak je snazi izvora. Snage provjerite klikom na tipku .

Ovu metodu koristimo uz malo više računanja - crtanja i kod složenijih spojeva otpornika. Problem nastaje kada naiđemo na "čudan" spoj otpornika (ni serija niti paralela). Ovu "malu neugodnost" otklanjamo transformacijom trokut/zvijezda koju možete pogledati ovdje nakon čega primjenimo gore prikazani postupak. Još neke pojedinosti o mješovitom spoju pogledajte ovdje...

U nastavku možete provjeriti svoje znanje o ovoj temi: