Príklad č.6 a,b

a)Vonkajšie 2 km dlhé Cu vedenie má prierez 4,15 mm2. Aký odpor má pri teplote 20°C, 60°C a teplote -25°C?

Postup: Použijeme vzťah pre výpočet elektrického odporu vodiča a pre tepelnú zmenu odporu.

Riešenie:

R20 = ρ * l /S = 0,0178 Ω *mm2*m-1* 2000 m/ 4,15 mm2 = 8,578 Ω

Pri teplote 60°C:

Rθ = R20 *[ 1 + α * (θ - 20°C)] = 8,578 Ω * [ 1 + 0,0038K-1 *(60°C - 20°C)] = 9,88 Ω

Pri teplote -25°C:

Rθ = R20 *[ 1 + α * (θ - 20°C)] = 8,578 Ω * [ 1 + 0,0038K-1 *(-25°C - 20°C)] = 7,11 Ω

b) Plochá batéria má napätie naprázdno Uo = 4,5 V. Pri zaťažení rezistorom R = 10 Ω klesne svorkové napätie na hodnotu U = 4 V. Aký veľký je vnútorný odpor zdroja Ri a aký je prúd nakrátko Ik?

Postup: Najprv vypočítame veľkosť prúdu z Ohmovho zákona a potom použijeme vzťah pre svorkové napätie zdroja a prúd nakrátko.

Riešenie: I = U/ R = 4 V/10 Ω = 0,4 A

Upravíme vzťah : U = U0 - Ri * I [ Ri = ( U0 - U)/I = (4,5 V- 4 V)/0,4 A = 1,25 Ω

Ik = U0/Ri = 4,5 V/1,25 Ω = 3,6 A

Zdroj má vnútorný odpor Ri = 1,25 Ω a prúd pri skrate Ik = 3,6 A.