Paralelné : Sériové :

Hľadanie malého opdoru: Pretekanie prúdu vodičom spôsobuje stratu energie zahrievaním. Táto spotrebovaná energia je o to väčšia o čo väčší je odpor. Na znižovanie energetickej straty s nebezpečným zahrievaním, sa vyberajú vodiče dostatočne  hrubé, čo najkratšie a z materiálov s nízkym merným odporom: Meď  je najpoužívanejším materiálom, má dobrú vodivosť, používa sa prakticky na výrobu všetkých elektrických vodičov. Hliník má o niečo väčší merný odpor ako meď, ale je ľahší. Používa sa na výrobu rozvodných káblov (vysoké napätie). Vzhľadom k tomu, že sa vyznačuje slabou pevnosťou, veľké káble musia byť vystužené oceľovými prútmi. Striebro je jedným z najlepších vodičov, ale na bežné používanie je príliš drahé. Vodiče v poistkách sa už nevyrábajú z olova ale zo striebornej zliatiny. Zlato je dobrým, ale veľmi drahým vodičom. Vyznačuje sa dvoma základnými vlastnosťami vďaka ktorým je tento kov nenahraditeľný. Prvou vlastnosťou je vysoká rozťažnosť a vláčnosť: vyrábajú sa z neho vlákna, tenšie ako vlasy, používané na mikroskopické spoje v integrovaných obvodoch (mikroprocesory…) Druhou vlastnosťou je stálosť. Vyrábajú sa pozlátené kontakty, touto úpravou sa zabezpečuje ochrana proti korózii. Hľadanie veľkého odporu Premena elektrickej energie na teplo je veľmi jednoduchá. Stačí pretekanie elektrického prúdu cez vodič s dostatočným odporom na uvoľnenie požadovaného tepla. Podľa vzťahu R =    l / S existujú tri možnosti na získanie vysokého odporu: 1) vyberieme  dlhý vodič. Áno, ale bude zavadzať. 2) vyberieme  tenký vodič. Áno, ale ak bude veľmi tenký, rýchlo sa prehreje a roztaví sa. 3) vyberieme materiál s veľkým merným odporom. Nichróm, zliatina chrómu a niklu je najpoužívanejším materiálom  na výrobu výhrevných odporov (jej merný odpor je takmer 60 krát väčší ako merný odpor medi.)   Ďalšie použitie Cín  nie je dobrý vodič, ale pre jeho nízku teplotu tavenia (232°C) sa používa na zváranie, niekedy v zliatine s olovom. Ortuť je jediný tekutý kov pri bežnej teplote. Používa sa na  výrobu vypínačov, umiestnený v izolujúcej ampulke (väčšinou v sklenenej), ktorá sa preklápa, čím prichádza k vytvoreniu alebo k prerušeniu […]

Nech je R (W) odpor vodiča s plochou prierezu S (m2) a s dĺžkou l (m), vyrobený z materiálu s merným odporom  r v(W.m), potom: Príklad: vypočítajme odpor medeného vodiča s plochou prierezu 2,5 mm2 a s dĺžkou 20 m. Radal: Nezabúdajte na jednotky. Práve nimi sa preukáže, že:

Dĺžka vodiča Čím je vodič dlhší, tým je väčší jeho odpor. Odpor vodiča je úmerný jeho dĺžke. Prierez vodiča Čím je menší prierez vodiča, tým je jeho elektrický odpor väčší. Odpor vodiča je inverzne úmerný ploche jeho prierezu, to znamená druhej mocnine jeho priemeru (ak má vodič okrúhly prierez) Materiál vodiča Niektoré kovy (striebro, meď, zlato, hliník) sa vyznačujú lepšou vodivosťou, niektoré horšou (železo, olovo). Vyrábajú sa kovovové zliatiny, ktorých elektrický odpor je oveľa väčší ako odpory kovov z ktorých sa skladajú (nichróm, niklová mosadz (alpaka)…). Merný odpor materiálu vodiča Merný odpor    (ró)  materiálu vodiča je odpor vodiča s jednotkovou dĺžkou 1 m a jednotkovým plošným prierezom 1m2. Vychádzajúc z veľkosti jednotkového prierezu (1m2), miera merného odporu vyjadrená v ohm-metroch je veľmi malá (rádovo 10-8) Merný odpor vybraných kovov, kovových zliatin a nekovov

Ohmov zákon Lineárne (ohmické) vodiče Každý dipól, alebo všeobecnejšie, každý vodič, ktorý sa správa ako rezistor, tzn. že má charakteristiku priamky prechádzajúcej počiatkom, sa volá lineárny (ohmický) vodič. Všetky kovy sú lineárne vodiče za podmienky, že ich teplota je konštantná. Vieme, že prietokom prúdu dochádza k uvoľňovaniu tepla. Žhaviace vlákno svietiacej žiarovky môže mať teplotu až 3000°C. Táto teplotná odchýlka je tak veľká, že sa stráca priamková charakteristika. Znenie Ohmovho zákona Napätie U na svorkách lineárneho vodiča sa rovná súčinu jeho odporu R a prúdu I ktorý ním preteká. Použitie zákona: Ohmov zákon sa vzťahuje na lineárne vodiče jednosmerného prúdu (podľa definície lineárneho vodiča) Rovnako je aplikovaný aj pre variabilné prúdy pre čisto odporové lineárne dipóly. Pri striedavom prúde sa používajú efektívne hodnoty. V iných prípadoch tento vzťah neplatí. Preto sa používa namiesto odporu impedancia. Premenlivý odpor Môžeme definovať odpor dipólov u ktorých ohmov zákon neplatí. Tento odpor nie je charakteristikou dipólu. Odpor (U/I) je premenlivý. Odpor vlákna žiarovky alebo termistora (CTN) je funkciou teploty, odpor  fotorezistora je funkciou svietivosti…        

Na svorky generátora zapojíme žiarovku. Funguje správne, pretože je prispôsobená napätiu generátora. V sériovom zapojení pridajme k žiarovke dipól iného spotrebiča. Vidíme, že intenzita osvetlenia žiarovky klesla. Z toho môžeme usúdiť, že prúd pretekajúci žiarovkou je slabší. Podľa všetkého dôvodom je pridaný spotrebič. Spomaľuje prúdový tok. Prietoku prúdu kladie elektrický odpor. Rezistory sú dipóly vyrábané práve pre ich elektrický odpor. Charakteristika rezistora: Obvodom pretekajúci prúd závisí od elektromotorickej sily generátora, to znamená od napätia na svorkách, keď je izolované a zároveň od vlastností všetkých spotrebičov obvodu, „brzdiacich“ tento prúd, čiže od odporu elektrického obvodu. Ak budeme súčasne merať intenzitu prúdu a napätie na svorkách dipólu, budeme môcť definovať veličinu nazývanú “elektrický odpor” Elektrický odpor: Konštantný pomer U/I  vyjadruje elektrický odpor  R  rezistora. U vyjadrené vo voltoch a I v ampéroch,   jednotkou odporu R je ohm   a značí sa   (omega)   

Elektrický odpor Ohmov zákon

Na meranie napätia medzi dvoma bodmi A a B daného obvodu, zapojíme voltmeter do tzv. bočníka medzi  týmito dvoma bodmi. Svorka označená V musí byť prepojená s bodom A a svorka označená COM s bodom B. Takže meriame napätie UAB. Ak budeme abstrahovať od rádu veličiny meraného prúdu, bude najvhodnejšie pri zapájaní voltmetra nastaviť na maximálnu hodnotu. Potom, ak je potrebné, hodnotu znížime, aby sme získali lepšie zobrazenie. Napätie na svorkách izolovaného dipólu Ak nie je na svorkách izolovaného dipólu nulové, hovoríme o dipóle ako o generátore. Poznámka: Neprítomnosť elektrického prúdu nevylučuje existenciu napätia. Napätie na svorkách dipólu s pretekajúcim prúdom Ak dipólom preteká prúd, medzi jeho svorkami je elektrické napätie. Poznámka: Prúd nemôže prúdiť v beznapäťovom stave. Spojovací vodič : Napätie medzi dvoma koncovými bodmi spojovacieho kábla je zanedbateľné. Poznámka: Vodič nesmie byť ani veľmi dlhý ani veľmi tenký. Jeho elektrický odpor musí  byť zanedbateľný voči odporu celého obvodu

Napätie na svorkách batérie: Na zápornej svorke baterky je prebytok elektrónov, zatiaľ čo na kladnej svorke je nedostatok elektrónov. Veličina, ktorou vyjadrujeme koncentráciu nábojov sa nazýva “elektrický potenciál“. Medzi dvoma svorkami P a N baterky existuje „rozdiel potenciálov“ (vyjadrený ako VP-VN) alebo “telektrické napätie” (vyjadrené ako UPN) Tento rozdiel potenciálov umožňuje v baterke uviesť voľné elektróny do pohybu, hovoríme o “elektromotorickej sile” baterky. Poznámka: Výška určitého miesta sa udáva voči určitému bodu (nadmorská výška,…) Rovnako aj poteciál v jednom bode sa môže definovať len na základe jeho rozdielu s referenčným potenciálom (“kostra” obvodu, potenciál zápornej svorky…) Napätie medzi dvoma bodmi obvodu: Pre daný uzavretý obvod, čím je elektromotorická sila článku, tým väčší je obvodom  pretekajúci prúd. Koncentrácia elektrónov sa mení na celej dĺžke obvodu. Najvyššia koncentrácia je na zápornej svorke, najnižšia koncentrácia je na kladnej svorke. Maximum potenciálu V je na kladnej svorke, minimum poteciálu je na zápornej svorke. Medzi dvoma bodmi A a B daného obvodu môžeme určiť rozdiel potenciálu ( VA-VB) alebo elektrické napätie (UAB) Jednotka elektrického napätia Jednotkou elektrického napätia je volt (na počesť Alessandra Voltu), značíme ho: V. Meranie napätia Na meranie elektrického napätia používame voltmeter Voltmeter sa  má značku:                       

Ako sme už povedali, elektrický prúd je výsledkom pohybu (prúdenia) elektricky nabitých častíc – elektrónov. Elektrické množstvo Q (vyjadruje sa v coulomboch) je súčin prúdu I (v ampéroch) a času t (v sekundách): Coulomb (C) je elektrické množstvo potrebné na nános 1,118 mg striebra v elektrolýze s roztokom dusičnana strieborného (AgNO3). Bežne sa v praxi používa aj výraz ampér-hodina, napríklad pre vyjadrenie elektrického množstva pri nabíjaní akumulátora.                 1 Ah = 3600 C