Eðlisfræði

Grein um viðnám

Varðandi rafstraum hefur verið rætt um eðlisþyngd rafstraumsins, og einnig hefur rafsviðið verið útskýrt í efninu um rafsviðið. Rafsviðið og rafstraumurinn eru í leiðara ef spennumunur er í leiðaranum, en ef enginn spennumunur er, þá er heldur ekkert rafsvið og rafstraumur.

Í næstum öllum málmleiðurum er rafsviðið í réttu hlutfalli við þéttleika rafstraumsins, þar sem hlutfall rafsviðsins og þéttleika rafstraumsins er fast. Gildi samanburðarins á rafsviðinu og straumþéttleikanum kallast viðnám. Stærðfræðilega er sambandið milli rafsviðs, straumþéttleika og viðnáms sett fram í jöfnunni:

Lesa meira

Grein um litakóða viðnámsins

Viðnámið er einn hluti rafrásar sem stýrir fjölda rafstrauma. Almennt eru til tvær gerðir af viðnámum, þ.e. vírspóluviðnám og kolefnisviðnám. Vírrúlluviðnám eru venjulega notuð í rannsóknarstofum, framleidd með því að vefja fínum vír á yfirborð einangrunarrörsins. Kolefnisviðnám eru venjulega notuð í rafrásum, sívalningslaga og hafa víra í báðum endum. Gildi kolefnisviðnámsins er gefið upp með litakóða og sýnt á yfirborði viðnámsins.

Hægt er að ákvarða viðnámsgildi viðnáms með því að túlka litakóða viðnámsins. Til að skilja þetta skaltu fyrst skoða eftirfarandi töflu og síðan skoða dæmið til að ákvarða viðnámsgildi viðnámsins.

Lesa meira

Grein um viðnámin í seríu

Ef viðnámin eru tengd eins og sýnt er á myndinni eru þau raðað í röð. Viðnámið eða rafviðnámið sem um ræðir getur verið í formi viðnámshluta, ljósa eða annarrar rafviðnáms.

Rafhleðslan fer í gegnum viðnám 1 (R₁) = the rafhleðslu fer í gegnum viðnám 2 (R₂) = rafhleðslan fer í gegnum viðnám 3 (R₃). Rafstraumur (I) er rafhleðsla sem flæðir á ákveðnu tímabili (I = Q / t), þess vegna er rafstraumurinn í gegnum viðnám 1 (I₁) = rafstraumur í gegnum viðnám 2 (I₂) = rafstraumur í gegnum viðnám 3 (I₃). Stærðfræðilega séð er heildarrafstraumurinn (I) = I₁ = Ég₂ = Ég₃.

Lesa meira

Jafna rafviðnáms

Í umræðuefninu um lögmál Ohms hefur verið reiknuð út formúla sem lýsir sambandinu milli spennu (V), rafstraums (I) og rafviðnáms (R). Stærðfræðilega tjáð með jöfnum:

Þessi jafna sýnir að rafviðnámið (R) er í beinu hlutfalli við rafspennuna (V) og í öfugu hlutfalli við rafstrauminn (I). Ef netspennan er meiri en rafviðnámið eykst, og því sterkari sem rafstraumurinn er, því meiri verður rafviðnámið. Þessi jafna útskýrir lögmál Ohms aðeins þegar rafviðnámið (R) er fast. Ef rafviðnámið er ekki fast, þá útskýrir þessi jafna ekki lögmál Ohms, heldur útskýrir hún viðnám leiðara.

Lesa meira

Grein um viðnámin samhliða

Ef viðnámin eru tengd eins og á myndinni, þá eru viðnámin tengd samsíða.

Rafstraumurinn ( rafstraumur = rafhleðsla sem flæðir á ákveðnu tímabili) sem kemur inn á tengipunktinn er sá sami og rafstraumurinn sem fer út frá tengipunktinum. Það eru nokkrir tengipunktar þannig að heildarrafstraumurinn = magn rafstraumsins sem flæðir í hverjum tengipunkti. Stærðfræðilega séð er I = I1 ₊ I2 ₊ I3 _. Á meðan rafmagnsspennumunurinn eða rafspennan í hverjum tengipunkti er sú sama.

I = V/R þannig að jafnan hér að ofan breytist í I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Rafspennan er jöfn, þannig að þessi jafna breytist í I = V (1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Ef jafngildisviðnámið er 1/R þá er I = V (1/R). Þannig er 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Lesa meira

Grein um uppsprettu rafhreyfikrafts, innri viðnám, tengispenna

Rafstraumur rennur í lokuðu rásarrás, frá háum spennu til lágs spennu. Þegar rafstraumur fer í gegnum viðnámsþátt minnkar rafstöðuorka vegna þess að raforka er notuð á þessa viðnámsþátt. Til þess að rafstraumurinn haldi áfram að flæða frá háum spennu til lágs spennu,

Það verður að vera tæki til að bæta við raforku, tólið er rafhreyfikraftur (EMF) eða réttara sagt kallað rafspennugjafi. EMF eða spennugjafi er íhlutur sem breytir tiltekinni tegund orku í raforku, svo sem rafhlöður, sólarsellur eða rafmagnsrafstöðvar.

Lesa meira

Rafsegulbylgjur í röð og samsíða

Ef tvær eða fleiri rafsegulgjafar (emf) eru tengdir eins og sýnt er á myndinni, þá er emf-ið raðað í röð.

Jafngildisspennugjafinn (ε) er :

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Jafngild innri viðnám (r) er:

r = _r1 + _r2 + _rn

Rafstraumurinn sem fer í gegnum ytri viðnámið (R) er:

Lesa meira

Fyrsta regla Kirchhoffs, einnig kölluð reglan um tengipunkt, segir að rafstraumurinn sem kemur inn í tengipunkt sé sá sami og rafstraumurinn sem fer út úr þeim tengipunkti. Tengipunkturinn í rafrás er sá punktur þar sem tveir eða fleiri af tveimur leiðurum mætast, eins og punktur a á myndinni hér til hliðar.

I er rafstraumurinn sem kemur inn í tengipunktinn, en _I1 og I2 _eru rafstraumarnir sem fara út frá tengipunktinum, I = I1 ₊ I2 _. Annað dæmi, skoðið myndina hér að neðan.

Lesa meira

Önnur regla Kirchhoffs segir að breyting á rafspennu á ummáli lokaðrar rásar sé núll. Önnur regla Kirchhoffs byggir á lögmáli um varðveislu orku, sem segir að orka sé eilíf.

Til að skilja þetta betur, ímyndaðu þér rafhleðsluna hreyfast í lokuðu rásarkerfi, eins og á myndinni. Þegar rafhleðsla fer í gegnum rafviðnám (R), hinn rafmagns stöðuorka minnkar vegna þess að það er notað á þessar viðnámsrásir. Ef rafhleðslan fer í gegnum aðra rafviðnám, minnkar rafstöðuorkan aftur vegna þess að hún er notuð aftur á viðnámið. Ennfremur, þegar rafhleðslan fer í gegnum spennugjafann frá lágum spennustigi til hás spennustigs, eykst rafstöðuorkan. Þegar hún fer aftur í upphafsstöðu er rafstöðuorkan sú sama og áður, þar sem breytingin á rafstöðuorkunni er núll. Þegar beitt er KirchhoffÖnnur regla hennar fyrir rafrás, við notum breytinguna á rafspennu, ekki breytinguna á rafstöðuorku.

Lesa meira

Skilgreining á rafmagni

Aflið sem lært er í vinnunni og orka er ákvörðuð sem vinnan sem unnin er á ákveðnu tímabili. Vinna er ferli orkubreytinga þannig að afl má skilja sem breytingu á orku sem á sér stað á ákveðnu tímabili.

Rafmagn er breyting á raforku á ákveðnu tímabili. Í yfirliti yfir rafspennu er útskýrt að breytingar á rafspennuorku eiga sér stað þegar rafhleðsla fer í gegnum rafspennumismun.

Lesa meira