Podstawy podstaw.

Prąd elektryczny:

Prąd elektryczny jest to uporządkowany
ruch ładunków elektrycznych w przewodniku.

Za kierunek prądu elektrycznego
umownie jest uważany przepływ ładunków
dodatnich od potencjału dodatniego (+)
do potencjału ujemnego (-)
Natomiast ładunek ujemny od potencjału ujemnego do potencjału dodatniego.

Ładunek elektryczny- liczba ładunków elementarnych dodatnich lub ujemnych.
Jednostka C (kulomb).

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Izolator, Przewodnik, Półprzewodnik.

Izolator- inaczej zwany też dielektrykiem.

W izolatorze nie występują swobodne

elektrony dlatego nie przewodzi prądu

elektrycznego.Izolatory:

- porcelana - tworzywa sztuczne

- papier - woda destylowana

Przewodnik- może w nim występować

zjawisko swobodnych elektronów dlatego

przewodzi prąd elektryczny.
Przewodniki:

- metale (miedź, srebro, aluminium, złoto)

- roztwory wodne: kwasów, zasad i soli

inaczej zwanymi elektrolitami.

Dioda prostownicza

Półprzewodnik- posiada właściwości

przewodnika i izolatora.

W określonych warunkach przewodzi

prąd elektryczny, a w innych nie przewodzi

np.gdy prąd płynie w odpowiednim

kierunku prąd przepływa przez półprzewodnik.

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Napięcie, Natężenie

Napięcie - różnica potencjału elektrostatycznego

pomiędzy dwoma punktami obwodu elektrycznego ( inaczej ciśnienie prądu ).

Prąd płynie od + do - aż nastąpi wyrównanie do 20 elektronów na oby dwóch potencjałach.

Jednostką jest VOLT V [ U ].

Bez napięcia prąd nie popłynie !
(tak jak woda bez ciśnienia też nie popłynie)

Im większe jest napięcie tym więcej prądu przepłynie przez dany przekrój poprzeczny

przewodnika.

Natężenie prądu - (prąd) łatwo mówiąc jest to ilość ładunku elektrycznego przypływającego

przez dany przekrój poprzeczny

przewodnika. (Po prostu prędkość)

Jednostką natężenia prądu jest
jest AMPER A [ I ].

S- przekrój poprzeczny przewodnika

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Obwód elektryczny

Obwód elektryczny- układ elementów

elektronicznych tworzących drogę

zamkniętą dla prądu elektrycznego.

W skład obwodu elektrycznego wchodzą:

a) elementy źródłowe ( aktywne, czynne ) będące źródłem energii elektrycznej :

-bateria elektrochemiczna
-fotoogniwo (bateria słoneczna)
-tranzystor

b) elementy bierne ( odbiorcze ) zużywają prąd;

-rezystor (opornik)
-kondensator
-cewka

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podstawowe elementy elektroniczne, bierne

Kondensator

Rezystor

Cewka

R- rezystor (opornik)

K- kondensator

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Przykładowy obwód elektryczny

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Oczka, Węzły, Gałęzie obwodu

W- węzły [4]

O- oczka [2]

G- gałęzi [3] (tyle samo co ( I ) prądów)

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Połączenie równoległe i szeregowe

Połączenie równoległe

Połączenie szeregowe

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Konduktancja, Konduktywność

Konduktancja- (przewodność elektryczna) jest odwrotnością rezystancji.

Konduktancja jest oznaczona literą G, a jednostką konduktancji jest S (simens).

Konduktywność jest to miara

określająca przewodność

prądu elektrycznego

w materiale.

G=\sigma \frac{S}{l}

G- konduktancja (przewodnictwo właściwe)

σ - konduktywność (przewodnictwo elektryczne)

S - pole przekroju poprzecznego elementul - długość przewodu.

S=( d*П )/4

S - pole przekroju poprzecznego elementu

d - grubość przewodu

konduktywność wybranych materiałów:

srebro	61,39·10⁶
miedź	58,6·10⁶
złoto	44,0·10⁶
aluminium	36,59·10⁶

Inaczej w m/Ω·mm²:♦ srebro - γ = 62,5 m/Ω·mm²

♦ miedź - γ = 55 m/Ω·mm²

♦ złoto - γ = 41 m/Ω·mm²

♦ aluminium - γ = 35 m/Ω·mm²

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Rezystancja, Rezystywność

Rezystancja- (opór elektryczny, czynny) rezystancja ogranicza przepływ prąd np: z 10 A robi 8 A [amper].

Rezystancja jest oznaczana literą R, a jednostką rezystancji jest Ω (ohm) [czyt. om].

Rezystywność (odwrotność

konduktywności) jest to miara

oporu prądu elektrycznego

w materiale.

$R = \rho \frac l S$

R - rezystancja (opór)

p - (ro) rezystywność

l - długość przewodu.

S - pole przekroju poprzecznego elementu

S=( d*П )/4

S - pole przekroju poprzecznego elementu
d - grubość przewodu

konduktywność wybranych

materiałów:

srebro	1,59×10⁻⁸
miedź	1,72×10⁻⁸
złoto	2,44×10⁻⁸
aluminium	2,82×10⁻⁸

Inaczej w Ω·mm²/m :
♦ srebro - ρ = 0,016 Ω·mm²/m
♦ miedź - ρ = 0,018 Ω·mm²/m
♦ złoto - ρ = 0,024 Ω·mm²/m
♦ aluminium - ρ = 0,028 Ω·mm²/m

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Prawo Ohma

R- Rezystancja U- Napięcie I- Natężenie

[Ω] ohm [V] wolt [A] amper

Prawo Ohma na obrazku.

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Moc [W]

P- Moc U- Napięcie I- Natężenie

[W] watt [V] wolt [A] amper

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Obliczenia

Przykłady obliczeń z zastosowaniem powyższych wzorów.

1.Oblicz rezystancję kabla o długości 10 m i grubości 1 mm wykonanego z miedzi.

DANE:

- miedź - ρ = 0,018 Ω·mm²/m

- długość 10 m

- grubość 1 mm

-przekrój poprzeczny S=( d*П )/4 S=(1*3,14)/4 = 0,785 mm²

d-grubość

WZÓR:

$R = \rho \frac l S$

p = 0,018 Ω·mm²/m

l = 10 m

S=0,785 mm²

R=0,018*(10/0,785)=0,229 Ω

Rezystancja kabla to 0,229 Ω (ohma).

2.Oblicz rezystancję żarówki 100 W (watów), napięcie 230 V (wolt).

Przekształcanie wzoru na odpowiedni:

U = I/R

I = U/R

P=I²/R

P=U²/R

R=I²/P

R=U²/P

R= (230 V * 230 V) / 100 W = 529Ω

Żarówka ma rezystancję 529Ω.

3.Która z żarówek ma większą rezystancję? Żarówka o mocy 90 W czy 50 W (napięcie 230 V).

R1=(230*230)/90= 587 Ω

R2=(230*230)/50= 1058 Ω

Większą rezystancję ma żarówka o mocy 50 W.

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jeżeli niewiele zrozumiałeś z tego co przeczytałeś nie przejmuj się z czasem czytając tego bloga zrozumiesz więcej.

Strony