Dersên Fîzîka Bingehîn

Niştimanî

Gotara li ser Berxwedanê

Derbarê herika elektrîkê de, tîrbûna herika elektrîkê hatiye nîqaşkirin, ji ber vê yekê qada elektrîkê jî di mijarê de li ser qada elektrîkê hatiye ravekirin. Qada elektrîkê û herika elektrîkê di rêberekê de ne heke di rêberekê de ferqa potansiyel hebe, lê heke ferqa potansiyel tune be, wê demê ne qada elektrîkê û ne jî herika elektrîkê heye.

Di hema hema hemû guhêrbarên metalî de, qada elektrîkê rasterast bi tîrbûna herika elektrîkê re rêjeyî ye, ku rêjeya qada elektrîkê bi tîrbûna herika elektrîkê re sabît e. Nirxa berawirdkirina qada elektrîkê bi tîrbûna herikê re wekî berxwedan tê binavkirin. Bi awayekî matematîkî, têkiliya di navbera qada elektrîkê, tîrbûna herikê, û berxwedanê de di hevkêşeyê de tê diyarkirin:

Gotara li ser koda rengê berxwedêr

Berxwedêr pêkhateyeke devreyeke elektrîkê ye ku ji bo kontrolkirina hejmara herikînên elektrîkê kar dike . Bi gelemperî, du celeb berxwedêr hene, ango berxwedêrên têl-kelî û berxwedêrên karbonê. Berxwedêrên têl-gêr bi gelemperî di laboratûarê de têne bikar anîn, bi pêçandina têlên zirav li ser rûyê lûleya îzoleker têne çêkirin. Berxwedêrên karbonê bi gelemperî di devreyên elektronîkî, silindirî de têne bikar anîn û li her du seriyên wan têl hene. Nirxa berxwedana berxwedêrê karbonê bi koda rengîn tê diyar kirin û li ser rûyê berxwedêr tê nîşandan.

Nirxa berxwedana berxwedêrek dikare bi şîrovekirina koda rengê berxwedêr were zanîn. Ji bo fêmkirina vê yekê, pêşî li tabloya jêrîn binêrin, dûv re pirsgirêka mînakê lêkolîn bikin da ku nirxa berxwedana berxwedêr diyar bikin.

Berxwedêrên di rêzê de

Berxwedêrên di rêza 1-ê de

Gotara li ser Berxwedêrên di rêzefîlmê de

Eger berxwedêr wekî ku di wêneyê de tê nîşandan ve girêdayî bin, berxwedêr li pey hev rêz dibin. Berxwedêr an berxwedêriya elektrîkê ya ku tê gotin dikare bi şiklê pêkhateyên berxwedêr, çira, an berxwedêriyên din ên elektrîkê be.

Barkê elektrîkê di berxwedêriya 1 (R) re derbas dibe.₁) = ya barkirina elektrîkê di nav berxwedanê 2 (R) re derbas dibe₂) = barkê elektrîkê di berxwedêriya 3 (R) re derbas dibe₃). Elektrîka heyî (I) barekî elektrîkê ye ku di navbereke demê de diherike (I = Q / t), ji ber vê yekê herika elektrîkê di berxêdanê re derbas dibe 1 (I₁) = herika elektrîkê ku di berxêdanê re derbas dibe 2 (I₂) = herika elektrîkê ku di berxêdanê re derbas dibe 3 (I₃Ji hêla matematîkî ve, tevahî herika elektrîkê (I) = I₁= I₂ = I₃.

Hevkêşeya Berxwedana Elektrîkê

Di mijara qanûna Ohm de, formulek hatiye derxistin ku têkiliya di navbera voltaja (V), herika elektrîkê (I), û berxwedana elektrîkê (R) de diyar dike. Bi awayekî matematîkî bi hevkêşeyan tê îfadekirin:

Ev hevkêşe nîşan dide ku berxwedana elektrîkê (R) rasterast bi voltaja elektrîkê (V) re rêjeyî ye û berevajî bi herika elektrîkê (I) re rêjeyî ye. Ger voltaja sereke ji berxwedana elektrîkê mezintir be, berevajî vê, ger herika elektrîkê xurttir bibe, berxwedana elektrîkê mezintir dibe. Ev hevkêşe qanûna Ohm tenê dema ku berxwedana elektrîkê (R) sabît be rave dike. Ger berxwedana elektrîkê sabît nebe, wê hingê ev hevkêşe qanûna Ohm rave nake, lê berxwedana rêberek rave dike.

Berxwedêrên paralel

Berxwedêrên di paralel de 1

Gotara li ser Berxwedêrên paralel

Eger berxwedêr wekî di wêneyê de bi hev ve girêdayî bin, berxwedêr bi paralel ve girêdayî ne.

Herika elektrîkê ( herika elektrîkê = barkê elektrîkê ku di nav demek diyarkirî de diherike) ku dikeve xala girêdanê û herika elektrîkê ya ku ji xala girêdanê derdikeve bi qasî herika elektrîkê ye. Çend girêdan hene, ji ber vê yekê tevahiya herika elektrîkê = mîqdara herika elektrîkê ya ku di her girêdanê de diherike ye. Bi matematîkî, I = I ₁+ I ₂+ I _3.Di heman demê de cudahiya potansiyela elektrîkê an voltaja elektrîkê di her girêdanê de wekhev e.

I = V/R, ji ber vê yekê hevkêşeya jorîn diguhere I = V/R1 ₊V/R2 ₊V/R3 _.Voltaja elektrîkê wekhev e, ji ber vê yekê ev hevkêşe diguhere I = V (1/R1 ₊1/R2 ₊1/R3 ₎. Ger berxwedana wekhev 1/R be, wê hingê I = V (1/R). Bi vî awayî, 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Gotara li ser Çavkaniya hêza elektromotor emf Berxwedana navxweyî Voltaja termînalê

Herika elektrîkê di çerxeyek girtî de, ji potansiyela bilind ber bi potansiyela nizm ve diherike. Dema ku herika elektrîkê di nav pêkhateyek berxwedana elektrîkê re derbas dibe, enerjiya potansiyela elektrîkê kêm dibe ji ber ku enerjiya elektrîkê li ser vê berxwedanê tê bikar anîn. Ji bo ku herika elektrîkê ji potansiyela bilind ber bi potansiyela nizm ve biherike,

Divê amûrek hebe ku enerjiya potansiyel a elektrîkê lê zêde bike, amûr hêzek elektromotor (emf) ye an jî bi rasttir jê re çavkaniyek voltaja elektrîkê tê gotin. Emf an çavkaniya voltaja pêkhateyek e ku cureyek enerjiyê vediguherîne enerjiya elektrîkê, wekî pîl, xaneyên rojê, an jeneratorên elektrîkê.

EMF di rêz û paralel de

EMF di rêz û paralel 1 de

EMF di rêz û paralel de

Eger du an zêdetir çavkaniyên elektromotor (emf) wekî ku di wêneyê de tê xuyang kirin bi hev ve girêdayî bin, emf li pey hev tê rêzkirin.

Çavkaniya voltaja wekhev (ε) ev e:

ε = ε1 + _ε2 + _εn

Berxwedana navxweyî ya wekhev (r) ev e:

r = _r1 + _r2 + _rn

Herika elektrîkê ya ku di berxwedêra derve (R) re derbas dibe:

Qanûna yekem a Kirchhoff

Qanûna yekem a Kirchhoff 1 Qanûna yekem a Kirchhoff, ku wekî qaîdeya xala girêdanê jî tê zanîn, dibêje ku herika elektrîkê ya ku dikeve xalek girêdanê bi herika elektrîkê ya ku ji wê xala girêdanê derdikeve re wekhev e. Xala girêdanê di devreyek elektrîkê de ew xal e ku du an bêtir ji her du rêberan li hev dicivin, wekî xala a di wêneyê li kêlekê de.

I herika elektrîkê ye ku dikeve xala girêdanê, lê _I1 û I2 _herikînên elektrîkê ne ku ji xala girêdanê derdikevin, I = _I1 + I2 _. Nimûneyek din, li şiklê jêrîn binêrin.

Qanûna duyemîn a Kirchhoff

Qanûna duyem a Kirchhoff dibêje ku guherîna potansiyela elektrîkê li ser dorhêla çerxeyek girtî sifir e. Qanûna duyem a Kirchhoff li ser qanûna parastina enerjiyê ye, ku dibêje enerjî herheyî ye.

Qanûna duyemîn a Kirchhoff 1 Ji bo ku hûn vê yekê çêtir fêm bikin, xeyal bikin ku barkêşa elektrîkê di nav çerxeyek girtî de diçe, wekî di wêneyê de. Dema ku barkêşek elektrîkê di nav çerxeyek derbas dibe berxwedana elektrîkê (R), ew enerjiya potansiyela elektrîkê kêm dibe ji ber ku li ser van berxwedêran tê bikaranîn. Ger barkêşa elektrîkê ji berxwedanek din a elektrîkê derbas bibe, enerjiya potansiyela elektrîkê dîsa kêm dibe ji ber ku ew dîsa li ser berxwedanê tê bikaranîn. Wekî din, dema ku barkêşa elektrîkê ji çavkaniya voltaja ji potansiyelek nizm ber bi potansiyelek bilind ve derbas dibe, enerjiya potansiyela elektrîkê zêde dibe. Dema ku ew vedigere xala xwe ya orîjînal, enerjiya potansiyela elektrîkê wekî berê ye, ku guherîna enerjiya potansiyela elektrîkê sifir e. Dema ku tê sepandin KirchhoffLi gorî qaîdeya duyem a ji bo çerxeya elektrîkê, em guherîna voltaja elektrîkê bi kar tînin, ne guherîna enerjiya potansiyel a elektrîkê.

Pênasîna hêza elektrîkê

Hêza ku di kar û enerjiyê de tê fêrkirin wekî karê ku di demek diyarkirî de tê kirin tê destnîşankirin. Kar pêvajoyek guherîna enerjiyê ye, ji ber vê yekê hêz dikare wekî guherînek di enerjiyê de were fêm kirin ku di demek diyarkirî de çêdibe.

Hêza elektrîkê guhertinek di enerjiya elektrîkê de ye di demek diyarkirî de. Di nirxandinek li ser potansiyela elektrîkê de, tê ravekirin ku guhertinên di enerjiya potansiyela elektrîkê de çêdibin dema ku barek elektrîkê di nav cudahiya potansiyela elektrîkê re derbas dibe.