Pamata fizikas pamācības

Raksts par pretestību

Runājot par elektrisko strāvu, tika apspriests elektriskās strāvas blīvums, tāpēc arī elektriskais lauks ir izskaidrots tēmā par elektrisko lauku. Elektriskais lauks un elektriskā strāva atrodas vadītājā, ja vadītājā ir potenciālu starpība, savukārt, ja potenciālu starpības nav, tad nav arī elektriskā lauka un elektriskās strāvas.

Gandrīz visos metāla vadītājos elektriskā lauka stiprums ir tieši proporcionāls elektriskās strāvas blīvumam, kur elektriskā lauka stipruma un elektriskās strāvas blīvuma attiecība ir konstanta. Elektriskā lauka stipruma un strāvas blīvuma attiecības vērtību sauc par pretestību. Matemātiski elektriskā lauka, strāvas blīvuma un pretestības savstarpējo attiecību izsaka šādā vienādojumā:

Vairāk

Raksts par rezistoru krāsu kodu

Rezistors ir viena no elektriskās ķēdes sastāvdaļām, kas darbojas, lai kontrolētu elektrisko strāvu skaitu. Kopumā ir divu veidu rezistori, proti , stiepļu spoles rezistori un oglekļa rezistori. Stiepļu spoles rezistori parasti tiek izmantoti laboratorijā, un tos izgatavo, aptinot smalku stiepli uz izolatora caurules virsmas. Oglekļa rezistori parasti tiek izmantoti elektroniskajās shēmās, tie ir cilindriski un tiem ir vadi abos galos. Oglekļa rezistora pretestības vērtība tiek izteikta ar krāsu kodu un parādīta uz rezistora virsmas.

Rezistora pretestības vērtību var uzzināt, interpretējot rezistora krāsas kodu. Lai to saprastu, vispirms apskatiet šo tabulu un pēc tam izpētiet piemēra problēmu, lai noteiktu rezistora pretestības vērtību.

Vairāk

Raksts par rezistoriem sērijā

Ja rezistori ir savienoti, kā parādīts attēlā, rezistori ir sakārtoti virknē. Attiecīgais rezistors vai elektriskā pretestība var būt rezistoru komponentu, lampu vai citas elektriskās pretestības veidā.

Elektriskais lādiņš pārvietojas caur pretestību 1 (R₁) = elektriskais lādiņš pārvietojas caur pretestību 2 (R₂) = elektriskais lādiņš pārvietojas caur pretestību 3 (R₃). Elektriskā strāva (I) ir elektriskais lādiņš, kas plūst noteiktā laika intervālā (I = Q / t), līdz ar to elektriskā strāva caur pretestību 1 (I₁) = elektriskā strāva caur pretestību 2 (I₂) = elektriskā strāva caur pretestību 3 (I₃Matemātiski kopējā elektriskā strāva (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Vairāk

Elektriskās pretestības vienādojums

Oma likuma tēmā ir atvasināta formula, kas parāda sprieguma (V), elektriskās strāvas (I) un elektriskās pretestības (R) attiecību. Matemātiski to izsaka ar vienādojumiem:

Šis vienādojums parāda, ka elektriskā pretestība (R) ir tieši proporcionāla elektriskajam spriegumam (V) un apgriezti proporcionāla elektriskās strāvas stiprumam (I). Ja tīkla spriegums ir lielāks, elektriskā pretestība palielinās, savukārt, ja elektriskā strāva kļūst spēcīgāka, elektriskā pretestība palielināsies. Šis vienādojums izskaidro Oma likumu tikai tad, ja elektriskā pretestība (R) ir konstanta. Ja elektriskā pretestība nav konstanta, tad šis vienādojums neizskaidro Oma likumu, bet gan izskaidro vadītāja pretestību.

Vairāk

Paralēls raksts par rezistoriem

Ja rezistori ir savienoti, kā parādīts attēlā, rezistori ir savienoti paralēli.

Elektriskās strāvas stiprums (elektriskā strāva = elektriskais lādiņš, kas plūst laika intervālā), kas ienāk savienojuma punktā, ir tāds pats kā elektriskās strāvas stiprums, kas iziet no savienojuma punkta. Ir vairāki savienojuma punkti, tāpēc kopējā elektriskās strāvas stiprums ir vienāds ar katrā savienojuma punktā plūstošās elektriskās strāvas stiprumu. Matemātiski I = I1 ₊ I2 ₊ I3 _. Savukārt elektriskā potenciāla starpība jeb elektriskais spriegums katrā savienojuma punktā ir vienāds.

I = V/R, tāpēc iepriekš minētais vienādojums mainās uz I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Elektriskais spriegums ir vienāds, tāpēc šis vienādojums mainās uz I = V(1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Ja ekvivalentā pretestība ir 1/R, tad I = V(1/R). Tādējādi, 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Vairāk

Raksts par elektromotoriskā spēka avotu EMS Iekšējā pretestība Spailes spriegums

Elektriskā strāva plūst slēgtā ķēdē no augsta potenciāla uz zemu potenciālu. Kad elektriskā strāva pārvietojas caur elektriskās pretestības komponentu, elektriskā potenciālā enerģija samazinās, jo elektriskā enerģija tiek patērēta šai pretestībai. Lai elektriskā strāva turpinātu plūst no augsta potenciāla uz zemu potenciālu,

Ir jābūt ierīcei elektriskās potenciālās enerģijas pievienošanai, šis instruments ir elektromotora spēks (EMS) jeb precīzāk saukts par elektriskā sprieguma avotu. EMS jeb sprieguma avots ir komponents, kas pārveido noteikta veida enerģiju elektriskajā enerģijā, piemēram, baterijas, saules baterijas vai elektrības ģeneratori.

Vairāk

EML virknē un paralēli

Ja ir savienoti divi vai vairāki elektromotora (EML) avoti, kā parādīts attēlā, EML ir sakārtots virknē.

Ekvivalents sprieguma avots (ε) ir:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Ekvivalentā iekšējā pretestība (r) ir:

r = _r1 + _r2 + _rn

Caur ārējo pretestību (R) plūstošā elektriskā strāva ir:

Vairāk

Kirhofa pirmais likums, ko sauc arī par savienojuma punkta likumu, nosaka, ka elektriskā strāva, kas ienāk savienojuma punktā, ir tāda pati kā elektriskā strāva, kas iziet no šī savienojuma punkta. Elektriskās ķēdes savienojuma punkts ir punkts, kur satiekas divi vai vairāki vadītāji, piemēram, a punkts attēlā sānos.

I ir elektriskā strāva, kas ienāk savienojuma punktā, savukārt _I1 un I2 _ir elektriskās strāvas, kas iziet no savienojuma punkta, I = _I1 + I2 _. Vēl viens piemērs, aplūkojiet attēlu zemāk.

Vairāk

Kirhhofa otrais likums nosaka, ka elektriskā potenciāla izmaiņas slēgtas ķēdes perimetrā ir nulle. Kirhhofa otrais likums ir balstīts uz enerģijas nezūdamības likumu, kas nosaka, ka enerģija ir mūžīga.

Lai to labāk izprastu, iedomājieties elektrisko lādiņu, kas pārvietojas slēgtā ķēdē, kā parādīts attēlā. Kad elektriskais lādiņš iziet cauri elektriskā pretestība (R), elektriskā potenciālā enerģija tiek samazināts, jo tas tiek izmantots šīm pretestībām. Ja elektriskais lādiņš iziet cauri citai elektriskajai pretestībai, elektriskā potenciāla enerģija atkal samazinās, jo tas tiek izmantots atkal pretestībai. Turklāt, kad elektriskais lādiņš iziet cauri sprieguma avotam no zema potenciāla uz augstu potenciālu, elektriskā potenciāla enerģija palielinās. Kad tas atgriežas sākotnējā punktā, elektriskā potenciāla enerģija ir tāda pati kā iepriekš, kur elektriskās potenciāla enerģijas izmaiņas ir nulle. Pielietojot Kirhofsotrais noteikums elektriskajai ķēdei — mēs izmantojam elektriskā sprieguma izmaiņas, nevis elektriskās potenciālās enerģijas izmaiņas.

Vairāk

Elektriskās jaudas definīcija

Darbā apgūtā jauda un enerģija tiek noteikta kā darbs, kas paveikts noteiktā laika intervālā. Darbs ir enerģijas maiņas process, tāpēc jaudu var saprast kā enerģijas izmaiņas, kas notiek noteiktā laika intervālā.

Elektriskā jauda ir elektriskās enerģijas izmaiņas noteiktā laika intervālā. Elektriskā potenciāla pārskatā tiek skaidrots, ka elektriskā potenciāla enerģijas izmaiņas rodas, kad elektriskais lādiņš iziet cauri elektriskā potenciāla starpībai.

Vairāk