Ovládání simulace v LTspice
Otevřeme si obvod z minulého dílu Elektroniky virtuálně v aplikaci LTspice. Pokud jste si obvod minule neuložili, nevadí, vytvořte obvod podle obrázku číslo 1. Simulaci spustíme ikonkou Run (obrázek běžícího panáčka).
Vidíme hodnotu proudu protékajícího rezistorem R1. Možná vás zarazilo, proč je proud záporný. Rezistor vystupuje v simulaci jako spotřebič – negativní hodnota proudu znamená, že spotřebič elektrický proud spotřebovává. Zkráceně: je to jen otázka zápisu, pro teď můžeme tuto skutečnost ignorovat a pracovat s absolutní hodnotou.
Co je to Ohmův zákon? Vzorec a definice
Zkusíme spustit simulace s různými hodnotami rezistoru R1. Parametry prvku v obvodu se mění kliknutím pravého tlačítka myši na daný prvek. Zkusíme hodnoty: 2000, 500, 100, 10000 a 1000000 (vše v ohmech). Po každé změně je třeba nechat simulaci proběhnout znovu (stačí kliknout na tlačítko Run).
Můžeme si všimnout, že proud procházející rezistorem R1 se mění. Tuto změnu lze pozorovat na ose (mění se hodnoty), „čára“ zůstává stále zhruba v polovině okna. Nyní zkusíme stejným způsobem měnit hodnotu napájecího napětí.
Zkusíme postupně hodnoty: 5, 9, 12 a 24 (voltů). Hodnota proudu se mění i v tomto případě. Napětí, odpor a proud jsou totiž navzájem závislé. Ohmův zákon tuto závislost popisuje vzorcem: I = U / R. Což znamená: „elektrický proud je roven napětí, které vydělíme odporem“.
Zapojení rezistorů v sérii
Obvod předěláme tak aby odpovídal obrázku číslo 2. Pokud chceme prvek odstranit z obvodu, musíme napřed stisknout Esc (vrátí kurzor do normálního stavu) a poté Del (přepne kurzor do „nůžek“). Odstraníme spojení kolem rezistoru R1 a přidáme další rezistor. Tento nový rezistor dostane označení R2.
Oběma rezistorům nastavíme hodnotu 1000 (ohmů) a spustíme simulaci. Hodnotu proudu na rezistoru R2 zjistíme tak, že na něj v obvodu klikneme. Hodnota proudu, kterou můžeme vidět je stejná, jako kdybychom zapojili jeden rezistor o hodnotě 2000 Ohmů. To znamená, že hodnoty rezistorů zapojených za sebou se sčítají.
Zapojení rezistorů paralelně
Obvod opět předěláme, tentokrát podle obrázku číslo 3. Jakmile máme hotovo, spustíme simulaci. Vidíme, že hodnota proudu, kterou LTspice zobrazí je z prvku R1 (ověříme Ohmovým zákonem).
Pro měření proudu kdekoliv v obvodu musíme stisknout klávesu Alt, kurzor se změní a poté již můžeme kliknout na obvod v místě spojení obou rezistorů. Vidíme, že proud je 10 mA (pokud máte hodnotu R1 a R2 1000 Ohmů). Do příště zkuste zjistit proč (na začátku příštího dílu si samozřejmě vše vysvětlíme).
Závěr
V dnešním díle jsme si trochu pohráli se simulováním různých hodnot a ověřili několik zákonitostí elektroniky. V příštím díle se podíváme na „napěťový dělič“. Díky němu funguje například nastavování hlasitosti na reproduktorech.
