Pagrindiniai fizikos vadovėliai

Straipsnis apie varžą

Kalbant apie elektros srovę, aptartas elektros srovės tankis, todėl temoje apie elektrinį lauką taip pat paaiškintas elektrinis laukas. Elektrinis laukas ir elektros srovė yra laidininke, jei laidininke yra potencialų skirtumas, o jei potencialų skirtumo nėra, tai nėra ir elektrinio lauko, ir elektros srovės.

Beveik visuose metaliniuose laidininkuose elektrinis laukas yra tiesiogiai proporcingas elektros srovės tankiui, kur elektrinio lauko ir elektros srovės tankio santykis yra pastovus. Elektrinio lauko ir srovės tankio santykio vertė vadinama varža. Matematiškai elektrinio lauko, srovės tankio ir varžos santykis išreiškiamas lygtimi:

Skaityti daugiau

Straipsnis apie rezistoriaus spalvų kodą

Rezistorius yra vienas iš elektros grandinės komponentų, kuris reguliuoja elektros srovių skaičių. Apskritai yra dviejų tipų rezistoriai: vieliniai ričių rezistoriai ir anglies rezistoriai. Vieliniai ričių rezistoriai paprastai naudojami laboratorijose ir gaminami apvyniojant ploną vielą ant izoliatoriaus vamzdelio paviršiaus. Anglies rezistoriai paprastai naudojami elektroninėse grandinėse, yra cilindriniai ir turi laidus abiejuose galuose. Anglies rezistoriaus varžos vertė išreiškiama spalvų kodu ir rodoma ant rezistoriaus paviršiaus.

Rezistoriaus varžos vertę galima sužinoti interpretuojant rezistoriaus spalvos kodą. Norėdami tai suprasti, pirmiausia peržiūrėkite šią lentelę, tada išnagrinėkite pavyzdinį uždavinį, kaip nustatyti rezistoriaus varžos vertę.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie rezistorius serijoje

Jei rezistoriai sujungti taip, kaip parodyta paveikslėlyje, jie išdėstyti nuosekliai. Aptariamas rezistorius arba elektrinė varža gali būti rezistorių komponentų, lempučių ar kitos elektrinės varžos pavidalu.

Elektros krūvis juda per varžą 1 (R₁) = elektros krūvis juda per 2 pasipriešinimą (R₂) = elektros krūvis juda per varžą 3 (R₃). Elektros srovė (I) yra elektros krūvis, tekantis per tam tikrą laiko intervalą (I = Q / t), taigi elektros srovė per varžą 1 (I₁) = elektros srovė per varžą 2 (I₂) = elektros srovė per varžą 3 (I₃). Matematiškai bendra elektros srovė (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Skaityti daugiau

Elektrinės varžos lygtis

Omo dėsnio temoje buvo išvesta formulė, nurodanti įtampos (V), elektros srovės (I) ir elektrinės varžos (R) sąryšį. Matematiškai išreikšta lygtimis:

Ši lygtis rodo, kad elektrinė varža (R) yra tiesiogiai proporcinga elektros įtampai (V) ir atvirkščiai proporcinga elektros srovei (I). Jei tinklo įtampa yra didesnė, elektrinė varža didėja, o atvirkščiai, jei elektros srovė stipresnė, elektrinė varža bus didesnė. Ši lygtis paaiškina Omo dėsnį tik tada, kai elektrinė varža (R) yra pastovi. Jei elektrinė varža nėra pastovi, ši lygtis nepaaiškina Omo dėsnio, bet paaiškina laidininko varžą.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie rezistorius lygiagrečiai

Jei rezistoriai sujungti taip, kaip parodyta paveikslėlyje, rezistoriai sujungti lygiagrečiai.

Į sandūrą patenkanti elektros srovė (elektros srovė = elektros krūvis, tekantis per tam tikrą laiko intervalą) yra tokia pati, kaip ir iš sandūros išeinanti elektros srovė. Yra kelios sandūros, todėl bendra elektros srovė = kiekvienoje sandūroje tekančios elektros srovės stiprumas. Matematiškai I = I1 + I2 ₊ I3 _. Tuo _tarpu elektrinio potencialo skirtumas arba elektros įtampa kiekvienoje sandūroje yra tokia pati.

I = V/R, taigi aukščiau pateikta lygtis pasikeičia į I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Elektros įtampa yra lygi, todėl ši lygtis pasikeičia į I = V(1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Jei ekvivalentinė varža yra 1/R, tai I = V(1/R). Taigi, 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Skaityti daugiau

Straipsnis apie elektrovaros jėgos EML šaltinį Vidinė varža Gnybto įtampa

Elektros srovė teka uždaroje grandinėje nuo didelio potencialo iki mažo potencialo. Kai elektros srovė teka per elektrinės varžos komponentą, sumažėja elektrinio potencialo energija, nes šiai varžai sunaudojama elektros energija. Kad elektros srovė galėtų toliau tekėti nuo didelio potencialo iki mažo potencialo,

Turi būti įtaisas, skirtas pridėti elektros potencialinę energiją – tai elektrovaros jėga (EMJ) arba, tiksliau sakant, elektros įtampos šaltinis. EJJ arba įtampos šaltinis yra komponentas, kuris tam tikros rūšies energiją paverčia elektros energija, pavyzdžiui, baterijos, saulės elementai arba elektros generatoriai.

Skaityti daugiau

EMF nuosekliai ir lygiagrečiai

Jei yra du ar daugiau elektromotorinės jėgos (EMJ) šaltinių, sujungtų taip, kaip parodyta paveikslėlyje, EJJ yra išdėstytas nuosekliai.

Ekvivalentinis įtampos šaltinis (ε) yra:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Ekvivalentinė vidinė varža (r) yra:

r = _r1 + _r2 + _rn

Elektros srovė, tekanti per išorinę varžą (R), yra lygi:

Skaityti daugiau

Pirmoji Kirchhofo taisyklė, dar vadinama sandūros taško taisykle, teigia, kad į sandūros tašką patenkančios elektros srovės stipris yra toks pat, kaip ir iš to sandūros taško išeinančios elektros srovės stipris. Elektros grandinės sandūros taškas yra taškas, kuriame susitinka du ar daugiau laidininkų, pavyzdžiui, šone esančiame paveikslėlyje pavaizduotas a taškas.

I yra elektros srovė, patenkanti į sandūros tašką, o _I1 ir I2 _yra elektros srovės, išeinančios iš sandūros taško, I = I1 ₊ I2 _. Kitas pavyzdys, žr. paveikslėlį žemiau.

Skaityti daugiau

Antroji Kirchhofo taisyklė teigia, kad elektrinio potencialo pokytis uždaros grandinės perimetre yra lygus nuliui. Antroji Kirchhofo taisyklė pagrįsta energijos tvermės dėsniu, kuris teigia, kad energija yra amžina.

Kad geriau tai suprastumėte, įsivaizduokite elektros krūvį, judantį uždaroje grandinėje, kaip parodyta paveikslėlyje. Kai elektros krūvis praeina per elektrinė varža (R), elektros potenciali energija sumažėja, nes jis naudojamas šioms varžoms. Jei elektros krūvis praeina per kitą elektrinę varžą, elektrinio potencialo energija vėl sumažėja, nes ji vėl naudojama varžai. Be to, kai elektros krūvis praeina per įtampos šaltinį iš žemo potencialo į aukštą, elektrinio potencialo energija padidėja. Kai jis grįžta į pradinį tašką, elektrinio potencialo energija yra tokia pati kaip ir anksčiau, kur elektrinio potencialo energijos pokytis lygus nuliui. Taikant KirchhofasAntroji elektros grandinės taisyklė – naudojame elektros įtampos pokytį, o ne elektros potencialinės energijos pokytį.

Skaityti daugiau

Elektros energijos apibrėžimas

Darbe išmokta galia ir energija nustatomi kaip darbas, atliktas per tam tikrą laiko intervalą. Darbas yra energijos kitimo procesas, todėl galią galima suprasti kaip energijos pokytį, vykstantį per tam tikrą laiko intervalą.

Elektros energija yra elektros energijos pokytis per tam tikrą laiko intervalą. Apžvelgiant elektros potencialą, aiškinama, kad elektros potencialo energijos pokyčiai atsiranda, kai elektros krūvis praeina per elektros potencialų skirtumą.

Skaityti daugiau