Základní fyzikální tutoriály

Článek o rezistivitě

Pokud jde o elektrický proud, byla diskutována hustota elektrického proudu, takže také elektrické pole bylo vysvětleno v tématu o elektrickém poli. Elektrické pole a elektrický proud existují ve vodiči, pokud je ve vodiči rozdíl potenciálů, zatímco pokud rozdíl potenciálů neexistuje, pak neexistuje ani elektrické pole ani elektrický proud.

V téměř všech kovových vodičích je elektrické pole přímo úměrné hustotě elektrického proudu, kde poměr elektrického pole k hustotě elektrického proudu je konstantní. Hodnota, která se vypočítá jako poměr elektrického pole k hustotě proudu, se nazývá měrný odpor. Matematicky je vztah mezi elektrickým polem, hustotou proudu a měrným odporem vyjádřen rovnicí:

Více informací

Článek o barevném kódu rezistoru

Rezistor je jednou ze součástí elektrického obvodu , která slouží k řízení počtu elektrických proudů. Obecně existují dva typy rezistorů, a to drátové cívkové rezistory a uhlíkové rezistory. V laboratoři se obvykle používají drátové rezistory, které se vyrábějí navinutím tenkého drátu na povrch izolační trubice. Uhlíkové rezistory se obvykle používají v elektronických obvodech, jsou válcové a mají dráty na obou koncích. Hodnota odporu uhlíkového rezistoru je vyjádřena barevným kódem a zobrazena na povrchu rezistoru.

Hodnotu odporu rezistoru lze zjistit interpretací barevného kódu rezistoru. Abyste tomu porozuměli, nejprve se podívejte na následující tabulku a poté si prostudujte příklad úlohy pro určení hodnoty odporu rezistoru.

Více informací

Článek o rezistorech zapojených v sérii

Pokud jsou rezistory zapojeny tak, jak je znázorněno na obrázku, jsou zapojeny sériově. Rezistor nebo elektrický odpor může mít podobu rezistorových součástek, světel nebo jiného elektrického odporu.

Elektrický náboj se pohybuje přes odpor 1 (R₁) = elektrický náboj pohybuje se přes odpor 2 (R₂) = elektrický náboj se pohybuje přes odpor 3 (R₃). Elektrický proud (I) je elektrický náboj, který protéká během určitého časového intervalu (I = Q / t), tedy elektrický proud protékající odporem 1 (I₁) = elektrický proud procházející odporem 2 (I₂) = elektrický proud procházející odporem 3 (I₃). Matematicky řečeno, celkový elektrický proud (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Více informací

Rovnice elektrického odporu

V rámci tématu Ohmův zákon byl odvozen vzorec, který vyjadřuje vztah mezi napětím (V), elektrickým proudem (I) a elektrickým odporem (R). Matematicky vyjádřeno pomocí rovnic:

Tato rovnice ukazuje, že elektrický odpor (R) je přímo úměrný elektrickému napětí (V) a nepřímo úměrný elektrickému proudu (I). Pokud je síťové napětí větší než elektrický odpor, zvětšuje se, a naopak, čím silnější je elektrický proud, tím větší je elektrický odpor. Tato rovnice vysvětluje Ohmův zákon pouze tehdy, když je elektrický odpor (R) konstantní. Pokud elektrický odpor není konstantní, pak tato rovnice nevysvětluje Ohmův zákon, ale vysvětluje odpor vodiče.

Více informací

Článek o paralelním zapojení rezistorů

Pokud jsou rezistory zapojeny tak, jak je znázorněno na obrázku, jsou zapojeny paralelně.

Elektrický proud (elektrický proud = elektrický náboj, který protéká během časového intervalu), který vstupuje do bodu spojení, je stejný jako elektrický proud, který z bodu spojení vychází. Existuje několik spojů, takže celkový elektrický proud = množství elektrického proudu protékajícího v každém spoji. Matematicky I = I1 ₊ I2 ₊ I3 _. Zatímco rozdíl elektrických potenciálů nebo elektrické napětí v každém spoji je stejné.

I = V/R, takže výše uvedená rovnice se změní na I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Elektrické napětí je stejné, takže se tato rovnice změní na I = V (1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Pokud je ekvivalentní odpor 1/R, pak I = V (1/R). Tedy 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Více informací

Článek o zdroji elektromotorické síly, elektromotorickém napětí a vnitřním odporu.

Elektrický proud protéká v uzavřeném obvodu od vysokého potenciálu k nízkému potenciálu. Když elektrický proud protéká součástkou elektrického odporu, dochází ke snížení elektrického potenciálu, protože elektrická energie se spotřebovává na tento odpor. Aby elektrický proud mohl dále protékat od vysokého potenciálu k nízkému potenciálu,

Musí existovat zařízení pro přidání elektrické potenciální energie. Tímto nástrojem je elektromotorická síla (EMF) nebo přesněji řečeno zdroj elektrického napětí. Emf nebo zdroj napětí je součástka, která přeměňuje určitý typ energie na elektrickou energii, například baterie, solární články nebo generátory elektřiny.

Více informací

Elektromagnetické síly v sérii a paralelně

Pokud jsou dva nebo více zdrojů elektromotorického napětí (EMF) zapojeny, jak je znázorněno na obrázku, je elektromotorické napětí uspořádáno sériově.

Ekvivalentní zdroj napětí (ε) je:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Ekvivalentní vnitřní odpor (r) je:

r = _r1 + _r2 + _rn

Elektrický proud protékající vnějším odporem (R) je:

Více informací

Kirchhoffovo první pravidlo, nazývané také pravidlo bodu spojení, říká, že elektrický proud vstupující do bodu spojení je stejný jako elektrický proud vystupující z tohoto bodu spojení. Bod spojení v elektrickém obvodu je bod, kde se setkávají dva nebo více vodičů, jako například bod a na obrázku na boku.

I je elektrický proud, který vstupuje do bodu spojení, zatímco _I1 a I2 _jsou elektrické proudy, které z bodu spojení vycházejí, I = I1 ₊ I2 _. Další příklad si prohlédněte na obrázku níže.

Více informací

Kirchhoffovo druhé pravidlo říká, že změna elektrického potenciálu na obvodu uzavřeného obvodu je nulová. Kirchhoffovo druhé pravidlo je založeno na zákonu zachování energie, který říká, že energie je věčná.

Abychom tomu lépe porozuměli, představte si elektrický náboj pohybující se v uzavřeném obvodu, jako na obrázku. Když elektrický náboj prochází elektrický odpor (R), ten/ta/to elektrická potenciální energie se snižuje, protože se spotřebuje na těchto odporech. Pokud elektrický náboj prochází jiným elektrickým odporem, elektrická potenciální energie se opět sníží, protože se opět spotřebuje na odpor. Navíc, když elektrický náboj prochází zdrojem napětí z nízkého potenciálu na vysoký potenciál, elektrická potenciální energie se zvyšuje. Když se vrátí do původního bodu, elektrická potenciální energie je stejná jako předtím, kde je změna elektrické potenciální energie nulová. Při aplikaci KirchhoffDruhé pravidlo pro elektrický obvod říká, že používáme změnu elektrického napětí, nikoli změnu elektrické potenciální energie.

Více informací

Definice elektrické energie

Výkon získaný v práci a energii je určen jako práce vykonaná během určitého časového intervalu. Práce je proces změny energie, takže výkon lze chápat jako změnu energie, ke které dochází během určitého časového intervalu.

Elektrický výkon je změna elektrické energie během určitého časového intervalu. V přehledu elektrického potenciálu je vysvětleno, že ke změnám elektrického potenciálu dochází, když elektrický náboj prochází elektrickým potenciálovým rozdílem.

Více informací