Fysica

Artikel over soortelijke weerstand

Wat betreft elektrische stroom, is de stroomdichtheid besproken, evenals het elektrische veld, dat in het betreffende hoofdstuk is uitgelegd. Een elektrisch veld en elektrische stroom zijn aanwezig in een geleider als er een potentiaalverschil in de geleider bestaat. Als er geen potentiaalverschil is, zijn er ook geen elektrisch veld en geen elektrische stroom.

In vrijwel alle metalen geleiders is het elektrische veld recht evenredig met de stroomdichtheid, waarbij de verhouding tussen het elektrische veld en de stroomdichtheid constant is. De waarde van de verhouding tussen het elektrische veld en de stroomdichtheid wordt soortelijke weerstand genoemd. Mathematisch gezien wordt de relatie tussen het elektrische veld, de stroomdichtheid en de soortelijke weerstand weergegeven in de volgende vergelijking:

Lees meer

Artikel over de kleurcode van weerstanden

Een weerstand is een onderdeel van een elektrisch circuit dat de stroomsterkte regelt. Over het algemeen zijn er twee soorten weerstanden: draadspoelweerstanden en koolstofweerstanden. Draadspoelweerstanden worden meestal in laboratoria gebruikt en worden gemaakt door een dunne draad om een ​​isolerende buis te wikkelen. Koolstofweerstanden worden doorgaans in elektronische circuits gebruikt, zijn cilindrisch van vorm en hebben draden aan beide uiteinden. De weerstandswaarde van een koolstofweerstand wordt aangegeven met een kleurcode op het oppervlak van de weerstand.

De weerstandswaarde van een weerstand kan worden afgelezen aan de hand van de kleurcode. Om dit te begrijpen, bekijk eerst de onderstaande tabel en bestudeer vervolgens de voorbeeldopgave om de weerstandswaarde te bepalen.

Lees meer

Artikel over weerstanden in serie.

Als de weerstanden zijn aangesloten zoals in de afbeelding is weergegeven, zijn ze in serie geschakeld. De weerstand of elektrische weerstand in kwestie kan bestaan ​​uit weerstandselementen, lampen of andere elektrische weerstanden.

De elektrische lading beweegt door weerstand 1 (R).₁) = de elektrische lading beweegt door weerstand 2 (R₂) = de elektrische lading beweegt door weerstand 3 (R₃). Elektrische stroom (I) is een elektrische lading die stroomt gedurende een bepaald tijdsinterval (I = Q / t), vandaar de elektrische stroom door weerstand 1 (I₁) = elektrische stroom door weerstand 2 (I₂) = elektrische stroom door weerstand 3 (I₃). Mathematisch gezien is de totale elektrische stroom (I) = I₁ = Ik₂ = Ik₃.

Lees meer

Vergelijking van elektrische weerstand

In het kader van de wet van Ohm is een formule afgeleid die het verband beschrijft tussen spanning (V), elektrische stroom (I) en elektrische weerstand (R). Deze formule wordt wiskundig weergegeven door middel van vergelijkingen:

Deze vergelijking laat zien dat de elektrische weerstand (R) recht evenredig is met de elektrische spanning (V) en omgekeerd evenredig met de elektrische stroom (I). Als de netspanning hoger is, neemt de elektrische weerstand toe; omgekeerd geldt dat als de elektrische stroom toeneemt, de elektrische weerstand ook toeneemt. Deze vergelijking verklaart de wet van Ohm alleen wanneer de elektrische weerstand (R) constant is. Als de elektrische weerstand niet constant is, verklaart deze vergelijking niet de wet van Ohm, maar de weerstand van een geleider.

Lees meer

Artikel over weerstanden parallel geschakeld

Als de weerstanden op de manier zoals in de afbeelding zijn aangesloten, zijn ze parallel geschakeld.

De elektrische stroom (elektrische stroom = elektrische lading die gedurende een tijdsinterval vloeit) die het knooppunt binnenkomt, is gelijk aan de elektrische stroom die het knooppunt verlaat. Er zijn meerdere knooppunten, zodat de totale elektrische stroom gelijk is aan de hoeveelheid elektrische stroom die door elk knooppunt vloeit. Mathematisch gezien: I = I₁ ₊ I₂ ₊ I₃ _. Het potentiaalverschil of de elektrische spanning in elk knooppunt is echter gelijk.

I = V/R, dus de bovenstaande vergelijking verandert in I = V/R ₁ + V/R ₂ + V/R _3. De elektrische spanning is gelijk, dus deze vergelijking verandert in I = V (1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃ ). Als de equivalente weerstand 1/R is, dan is I = V (1/R). Dus 1/R = 1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃.

Lees meer

Artikel over de bron van elektromotorische kracht (EMK), interne weerstand en klemspanning.

Elektrische stroom vloeit in een gesloten circuit van een hoge naar een lage potentiaal. Wanneer een elektrische stroom door een component met elektrische weerstand loopt, neemt de potentiële energie af doordat elektrische energie aan deze weerstand wordt verbruikt. Om ervoor te zorgen dat de elektrische stroom van een hoge naar een lage potentiaal blijft vloeien,

Er is een apparaat nodig om elektrische potentiële energie toe te voegen; dit apparaat is een elektromotorische krachtbron (EMK) of, nauwkeuriger gezegd, een elektrische spanningsbron. Een EMK of spanningsbron is een component dat een bepaalde energiebron omzet in elektrische energie, zoals batterijen, zonnecellen of elektriciteitsgeneratoren.

Lees meer

EMK's in serie en parallel

Als er twee of meer bronnen van elektromotorische kracht (EMK) zijn aangesloten zoals in de afbeelding is weergegeven, is de EMK in serie geschakeld.

De equivalente spanningsbron (ε) is:

ε = ε ₁ + ε ₂ + ε _n

De equivalente interne weerstand (r) is:

r = r ₁ + r ₂ + r _n

De elektrische stroom die door de externe weerstand (R) vloeit is:

Lees meer

De eerste wet van Kirchhoff, ook wel de knooppuntregel genoemd, stelt dat de elektrische stroom die een knooppunt binnenkomt gelijk is aan de elektrische stroom die dat knooppunt verlaat. Een knooppunt in een elektrisch circuit is het punt waar twee of meer geleiders samenkomen, zoals punt a in de afbeelding hiernaast.

I is de elektrische stroom die het verbindingspunt binnenkomt, terwijl I ₁ en I ₂ de elektrische stromen zijn die het verbindingspunt verlaten, I = I ₁ + I _2. Zie de onderstaande afbeelding voor een ander voorbeeld.

Lees meer

De tweede wet van Kirchhoff stelt dat de verandering in elektrische potentiaal op de omtrek van een gesloten circuit nul is. De tweede wet van Kirchhoff is gebaseerd op de wet van behoud van energie, die stelt dat energie eeuwig is.

Om dit beter te begrijpen, stel je voor dat de elektrische lading zich in een gesloten circuit beweegt, zoals in de afbeelding. Wanneer een elektrische lading door een gesloten circuit beweegt, elektrische weerstand (R), de elektrische potentiële energie De potentiële energie neemt af omdat deze wordt verbruikt door deze weerstanden. Als de elektrische lading door een andere elektrische weerstand gaat, neemt de potentiële energie weer af omdat deze opnieuw wordt verbruikt door de weerstand. Bovendien, wanneer de elektrische lading door een spanningsbron gaat van een lage naar een hoge potentiaal, neemt de potentiële energie toe. Wanneer de lading terugkeert naar het oorspronkelijke punt, is de potentiële energie gelijk aan die van voorheen, waarbij de verandering in potentiële energie nul is. KirchhoffVolgens de tweede regel van 's voor een elektrisch circuit gebruiken we de verandering in elektrische spanning, niet de verandering in elektrische potentiële energie.

Lees meer

Definitie van elektrische energie

Het vermogen dat we leren kennen bij arbeid en energie wordt bepaald als de verrichte arbeid gedurende een bepaald tijdsinterval. Arbeid is een proces van energieverandering, dus vermogen kan worden opgevat als een verandering in energie die optreedt gedurende een bepaald tijdsinterval.

Elektrisch vermogen is de verandering in elektrische energie gedurende een bepaald tijdsinterval. In een overzicht van elektrisch potentiaal wordt uitgelegd dat veranderingen in elektrische potentiële energie optreden wanneer een elektrische lading een elektrisch potentiaalverschil passeert.

Lees meer