TantárgyakFizikaKözépszintEgyenáramok, Ohm törvénye
ProfilJegyzet beküldéseGYIKRólunk
Ez a jegyzet félkész. Kérjük, segíts kibővíteni egy javaslat beküldésével!

Egyenáramok, Ohm törvénye

Az áram erősségeI, ha t idő alatt a vezető keresztmetszetén Q töltés halad át.

  • I = \frac{Q}{t}
  • [I] = 1 \text{ A} (1 amper)

A feszültség (U) megadja, hogy mennyi munkát végez a mező egységnyi töltésen, míg a töltés az egyik pontból elmozdul a másikba.

  • U = R * I
  • [U] = 1 \text{ V} (1 volt)

Ohm törvénye

  • R = \frac{U}{I}
  • Az elektromos ellenállás az anyag azon tulajdonsága, hogy milyen mértékben gátolja a rajta átfolyó töltések áramlását.
  • Adott vezető vagy fogyasztó ellenállása saját hőmérsékletétől is függ.

[R] = 1\text{ } \Omega (1 ohm)

Ha egy feszültségforrás sarkait fémes vezetővel kötjük össze, akkor áramkört kapunk. Ez a legegyszerűbb áramkör.

Áramkörökbe rakhatunk például:

  • kapcsolót
  • feszültségforrást
  • ellenállást
  • fogyasztót
  • feszültségmérőt
  • áramerősség-mérőt

Az ellenállásokat, a fogyasztókat, feszültségforrásokat sorosan, párhuzamosan és ezek kombinációjában kapcsolhatjuk össze.

A soros kapcsolás jellemzői:

  • Sorosan kapcsolt ellenállások eredő ellenállása megegyezik az egyes ellenállások összegével.
  • Soros kapcsolásnál az ellenállásokon eső feszültségek úgy aránylanak egymáshoz mint a megfelelő ellenállások.
  • I = I mindig
  • R_e = R_1 + R_2 + ... + R_n
  • U = U_1 + U_2
  • (\frac{U}{R} arányában – minél nagyobb R annál nagyobb U)

A párhuzamos kapcsolás jellemzői:

  • Párhuzamos kapcsolás esetén az eredő ellenállás reciproka megegyezik az egyes ellenállások reciprokainak összegével.
  • Az ellenállásokon átfolyó áramok erősségei fordítottan arányosak a megfelelő ellenállásokkal.
  • U = U mindig
  • \frac{1}{R_e} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}
  • I = I_1 + I_2
  • (I * R arányában – minél nagyobb R annál kisebb I)

Feszültségmérés:

  • A feszültség mérése párhuzamosan kapcsolt voltmérővel történik.
  • Az ideális voltmérő ellenállása végtelen.
  • Méréshatár kiterjesztéséhez előtét ellenállásra van szükség. Ennek nagysága ahhoz, hogy a méréshatár az n-szeresére nőjön: R_{elotet} = (n - 1) * R_{voltmero}

Áramerősség mérése:

  • Ehhez ampermérőt használunk. Ezt sorosan kapcsoljuk ahhoz a fogyasztóhoz, amin az átfolyó áram erősségét meg kívánjuk határozni.
  • Méréshatár kiterjesztéshez, hogy a méréshatár n-szeresére nőjön, söntellenállást kell alkalmaznunk: R_{sont} = \frac{R_{ampermero}}{n - 1}

Az elektromos áram létrejöttéhez elektromos feszültségforrásra van szükség: galvánelem, telep, akkumulátor, generátor, napelem stb.

Galvani és Volta konfliktusa:

Az 1770-es évektől foglalkozott a békák anatómiájával és az elektrofiziológiával. 1780-ban egy tanítványa figyelte meg, hogy amikor Galvani békát preparált, a kés érintésére a békacomb összerándult, ha a gerincvelőhöz egy másik fémmel értek hozzá. Galvani azt hitte, felfedezte az állati elektromosságot, mert az idegeket és izmokat ellentétes elektromosság tölti fel, s ennek kisülése okozza az összerándulást. Tévedett. Galvani kortársa, Alessandro Volta 1792-ben ismerte fel, hogy a villamosság létrejöttében a fémeknek nagyobb szerepe van, mint a békáknak. Ő jött rá, hogy áram akkor keletkezik, ha két különböző, érintkező fémet folyadékba merítünk. Galvani iránti tiszteletből a jelenséget galvanizmusnak nevezte el.

Volta a fémeket elsőrendű vezetőnek nevezte és feszültségi sorba rendezte őket, a folyadékokat másodrendű vezetőnek minősítette. Ő építette meg az első galvánelemet.

Galvaninak abban volt igaza, hogy az izom-összehúzódásokat elektromos ingerhez kötötte, Volta pedig helyesen tagadta a villamosság állati eredetét. A viták elől Galvani visszahúzódott, mint tanár és sebész dolgozott tovább.

Legutóbb frissítve: 2015-06-15 14:12

Javaslatok

Megjegyzések

Hamarosan!

© 2015–2016 erettsegik.hu