Fizika

Članak o otporu

Što se tiče električne struje, raspravljalo se o gustoći električne struje, a također je i električno polje objašnjeno u temi o električnom polju. Električno polje i električna struja postoje u vodiču ako postoji razlika potencijala u vodiču, dok ako nema razlike potencijala, tada nema ni električnog polja ni električne struje.

U gotovo svim metalnim vodičima, električno polje je izravno proporcionalno gustoći električne struje, gdje je omjer električnog polja i gustoće električne struje konstantan. Vrijednost usporedbe električnog polja i gustoće struje naziva se otpor. Matematički, odnos između električnog polja, gustoće struje i otpora izražen je jednadžbom:

Pročitaj više

Članak o kodu boja otpornika

Otpornik je jedna komponenta električnog kruga koja služi za kontrolu broja električnih struja. Općenito, postoje dvije vrste otpornika, naime žičani otpornici s zavojnicom i ugljični otpornici. Žičani valjkasti otpornici obično se koriste u laboratoriju, izrađeni su omatanjem tanke žice na površinu izolatorske cijevi. Ugljični otpornici obično se koriste u elektroničkim krugovima, cilindrični su i imaju žice na oba kraja. Vrijednost otpora ugljičnog otpornika izražava se kodom boje i prikazuje se na površini otpornika.

Vrijednost otpora otpornika može se saznati tumačenjem koda boje otpornika. Da biste to razumjeli, prvo pogledajte sljedeću tablicu, a zatim proučite primjer problema kako biste odredili vrijednost otpora otpornika.

Pročitaj više

Članak o otpornicima u seriji

Ako su otpornici spojeni kao što je prikazano na slici, otpornici su raspoređeni serijski. Otpornik ili električni otpor o kojem je riječ može biti u obliku komponenti otpornika, svjetala ili drugog električnog otpora.

Električni naboj se kreće kroz otpor 1 (R₁) = the električno punjenje kreće se kroz otpor 2 (R₂) = električni naboj se kreće kroz otpor 3 (R₃). Električna struja (I) je električni naboj koji teče tijekom određenog vremenskog intervala (I = Q / t), stoga je električna struja kroz otpor 1 (I₁) = električna struja kroz otpor 2 (I₂) = električna struja kroz otpor 3 (I₃). Matematički, ukupna električna struja (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Pročitaj više

Jednadžba električnog otpora

U okviru teme Ohmovog zakona izvedena je formula koja opisuje odnos između napona (V), električne struje (I) i električnog otpora (R). Matematički se izražava jednadžbama:

Ova jednadžba pokazuje da je električni otpor (R) izravno proporcionalan električnom naponu (V) i obrnuto proporcionalan električnoj struji (I). Ako je napon mreže veći, električni otpor se povećava, a naprotiv, ako je električna struja jača, električni otpor će biti veći. Ova jednadžba objašnjava Ohmov zakon samo kada je električni otpor (R) konstantan. Ako električni otpor nije konstantan, tada ova jednadžba ne objašnjava Ohmov zakon, već objašnjava otpor vodiča.

Pročitaj više

Članak o otpornicima u paralelnom spoju

Ako su otpornici spojeni kao na slici, otpornici su spojeni paralelno.

Električna struja (električna struja = električni naboj koji teče tijekom vremenskog intervala) koja ulazi u spojnu točku jednaka je električnoj struji koja izlazi iz spojne točke. Postoji nekoliko spojeva tako da je ukupna električna struja = količina električne struje koja teče u svakom spoju. Matematički, I = I1 ₊ I2 ₊ I3 _. Dok je razlika električnih potencijala ili električni napon u svakom spoju jednak.

I = V/R pa se gornja jednadžba mijenja u I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Električni napon je jednak, pa se ova jednadžba mijenja u I = V (1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Ako je ekvivalentni otpor 1/R, tada je I = V (1/R). Dakle, 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Pročitaj više

Članak o izvoru elektromotorne sile, unutarnjem otporu i naponu na priključku.

Električna struja teče u zatvorenom krugu, od visokog do niskog potencijala. Kada električna struja prolazi kroz komponentu električnog otpora, dolazi do smanjenja električne potencijalne energije jer se električna energija troši na taj otpor. Da bi električna struja nastavila teći od visokog do niskog potencijala,

Mora postojati uređaj za dodavanje električne potencijalne energije, alat je elektromotorna sila (EMF) ili točnije nazvan izvor električnog napona. Emf ili izvor napona je komponenta koja pretvara vrstu energije u električnu energiju, kao što su baterije, solarne ćelije ili generatori električne energije.

Pročitaj više

EMF-ovi u seriji i paralelno

Ako su dva ili više izvora elektromotorne (EMF) spojena kao što je prikazano na slici, EMS je raspoređen serijski.

Ekvivalentni izvor napona (ε) je:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Ekvivalentni unutarnji otpor (r) je:

r = _r1 + _r2 + _rn

Električna struja koja teče kroz vanjski otpor (R) je:

Pročitaj više

Kirchhoffovo prvo pravilo, također nazvano pravilo spojne točke, kaže da je električna struja koja ulazi u spojnu točku ista kao i električna struja koja izlazi iz te spojne točke. Spojna točka u električnom krugu je točka u kojoj se susreću dva ili više od dva vodiča, kao što je točka a na slici sa strane.

I je električna struja koja ulazi u spojnu točku, dok su _I1 i _I2 električne struje koje izlaze iz spojne točke, I = _I1 + I2 _. Drugi primjer, pogledajte sliku ispod.

Pročitaj više

Kirchhoffovo drugo pravilo kaže da je promjena električnog potencijala na obodu zatvorenog strujnog kruga jednaka nuli. Kirchhoffovo drugo pravilo temelji se na zakonu o očuvanju energije, koji kaže da je energija vječna.

Da bismo to bolje razumjeli, zamislite električni naboj koji se kreće u zatvorenom krugu, kao na slici. Kada električni naboj prolazi kroz električni otpor (R), the električna potencijalna energija smanjuje se jer se koristi na tim otporima. Ako električni naboj prolazi kroz drugi električni otpor, električna potencijalna energija ponovno se smanjuje jer se ponovno koristi na otporu. Nadalje, kada električni naboj prolazi kroz izvor napona od niskog do visokog potencijala, električna potencijalna energija se povećava. Kada se vrati u svoju početnu točku, električna potencijalna energija je ista kao i prije, gdje je promjena električne potencijalne energije nula. Prilikom primjene KirchhoffDrugo pravilo za električni krug jest da koristimo promjenu električnog napona, a ne promjenu električne potencijalne energije.

Pročitaj više

Definicija električne energije

Snaga stečena u radu i energiji određena je kao rad obavljen tijekom određenog vremenskog intervala. Rad je proces promjene energije tako da se snaga može shvatiti kao promjena energije koja se događa tijekom određenog vremenskog intervala.

Električna snaga je promjena električne energije tijekom određenog vremenskog intervala. U pregledu električnog potencijala objašnjeno je da se promjene električne potencijalne energije događaju kada električni naboj prolazi kroz razliku električnog potencijala.

Pročitaj više