Grundläggande fysikhandledningar

Artikel om resistivitet

Angående elektrisk ström har strömtätheten diskuterats, så även det elektriska fältet har förklarats i ämnet om det elektriska fältet. Det elektriska fältet och den elektriska strömmen finns i en ledare om det finns en potentialskillnad i ledaren, medan om det inte finns någon potentialskillnad, så finns det inte heller något elektriskt fält och ingen elektrisk ström.

I nästan alla metallledare är det elektriska fältet direkt proportionellt mot den elektriska strömmens densitet, där förhållandet mellan det elektriska fältet och strömmens densitet är konstant. Värdet av jämförelsen mellan det elektriska fältet och strömdensiteten kallas resistivitet. Matematiskt anges förhållandet mellan det elektriska fältet, strömdensiteten och resistiviteten i ekvationen:

Läs mer

Artikel om färgkoden för motstånd

Motståndet är en komponent i en elektrisk krets som fungerar för att styra antalet elektriska strömmar . Generellt sett finns det två typer av motstånd, nämligen trådspolmotstånd och kolmotstånd. Trådrullmotstånd används vanligtvis i laboratoriet och tillverkas genom att linda fin tråd på ytan av isoleringsröret. Kolmotstånd används vanligtvis i elektroniska kretsar, cylindriska och har trådar i båda ändar. Värdet på kolmotståndets resistans uttrycks i färgkod och visas på motståndets yta.

Resistansvärdet för ett motstånd kan beräknas genom att tolka dess färgkod. För att förstå detta, titta först på följande tabell och studera sedan exempelproblemet för att bestämma resistansvärdet.

Läs mer

Artikel om motstånden i serie

Om motstånden är anslutna enligt figuren är de seriekopplade. Motståndet eller den elektriska resistansen i fråga kan vara i form av motståndskomponenter, lampor eller annan elektrisk resistans.

Den elektriska laddningen rör sig genom motstånd 1 (R₁) = den elektrisk laddning rör sig genom motstånd 2 (R₂) = den elektriska laddningen rör sig genom motstånd 3 (R₃). Elektrisk ström (I) är en elektrisk laddning som flyter under ett visst tidsintervall (I = Q / t), därav den elektriska strömmen genom resistansen 1 (I₁) = elektrisk ström genom motstånd 2 (I₂) = elektrisk ström genom motstånd 3 (I₃Matematiskt sett är den totala elektriska strömmen (I) = I₁ = I₂ = I₃.

Läs mer

Ekvation för elektrisk resistans

Inom ämnet Ohms lag har en formel som anger förhållandet mellan spänning (V), elektrisk ström (I) och elektrisk resistans (R) härletts. Matematiskt uttryckt genom ekvationer:

Denna ekvation visar att det elektriska motståndet (R) är direkt proportionellt mot den elektriska spänningen (V) och omvänt proportionellt mot den elektriska strömmen (I). Om nätspänningen är större, ökar det elektriska motståndet. Om den elektriska strömmen är starkare, ökar det elektriska motståndet. Denna ekvation förklarar Ohms lag endast när det elektriska motståndet (R) är konstant. Om det elektriska motståndet inte är konstant, förklarar denna ekvation inte Ohms lag, utan förklarar en ledares motstånd.

Läs mer

Artikel om motstånden parallellt

Om motstånden är kopplade som i figuren, är motstånden parallellkopplade.

Den elektriska strömmen (elektrisk ström = elektrisk laddning som flyter under ett tidsintervall) som kommer in i förbindelsepunkten är densamma som den elektriska strömmen som utgår från förbindelsepunkten. Det finns flera förbindelser så att den totala elektriska strömmen = mängden elektrisk ström som flyter i varje förbindelse. Matematiskt sett är I = I1 ₊ I2 ₊ I3 _. Medan den elektriska potentialskillnaden eller elektriska spänningen i varje förbindelse är densamma.

I = V/R så ovanstående ekvation ändras till I = V/R1 ₊ V/R2 ₊ V/R3 _. Den elektriska spänningen är lika, så denna ekvation ändras till I = V (1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/R3 ₎ . Om det ekvivalenta motståndet är 1/R så är I = V (1/R). Således, 1/R = 1/R1 ₊ 1/R2 ₊ 1/ _R3.

Läs mer

Artikel om Källa för elektromotorisk kraft emk Intern resistans Polspänning

Elektrisk ström flyter i en sluten krets, från hög potential till låg potential. När en elektrisk ström rör sig genom en komponent med elektrisk resistans minskar den elektriska potentiella energin eftersom elektrisk energi används på denna resistans. För att den elektriska strömmen ska kunna fortsätta flyta från hög potential till låg potential,

Det måste finnas en anordning för att lägga till elektrisk potentiell energi, verktyget är en elektromotorisk kraft (emk) eller mer exakt kallad en elektrisk spänningskälla. En emk eller spänningskälla är en komponent som omvandlar en typ av energi till elektrisk energi, såsom batterier, solceller eller elgeneratorer.

Läs mer

EMF i serie och parallellt

Om det finns två eller flera elektromotoriska källor (emk) anslutna som visas i figuren, är den elektromotoriska källan anordnad i serie.

Den ekvivalenta spänningskällan (ε) är:

ε = ε1 + _ε2 + _εn​

Den ekvivalenta inre resistansen (r) är:

r = _r1 + _r2 + _rn

Den elektriska strömmen som flyter genom det yttre motståndet (R) är:

Läs mer

Kirchhoffs första regel, även kallad förbindningspunktsregeln, säger att den elektriska strömmen som kommer in i en förbindningspunkt är densamma som den elektriska strömmen som utgår från den förbindningspunkten. Förbindningspunkten i en elektrisk krets är den punkt där två eller flera av de två ledarna möts, såsom punkt a i figuren på sidan.

I är den elektriska strömmen som kommer in i övergångspunkten, medan _I1 och _I2 är de elektriska strömmar som utgår från övergångspunkten, I = _I1 + I2 _. Ett annat exempel, observera figuren nedan.

Läs mer

Kirchhoffs andra regel säger att förändringen i elektrisk potential längs omkretsen av en sluten krets är noll. Kirchhoffs andra regel är baserad på lagen om energins bevarande, som säger att energi är evig.

För att bättre förstå detta, föreställ dig den elektriska laddningen som rör sig i en sluten krets, som i figuren. När en elektrisk laddning passerar genom en elektrisk resistans (R), den elektrisk potentiell energi reduceras eftersom den används på dessa resistanser. Om den elektriska laddningen passerar genom ett annat elektriskt motstånd minskar den elektriska potentiella energin igen eftersom den används igen på resistansen. Dessutom, när den elektriska laddningen passerar genom spänningskällan från en låg potential till en hög potential, ökar den elektriska potentiella energin. När den återgår till sin ursprungliga punkt är den elektriska potentiella energin densamma som tidigare, där förändringen i elektrisk potentiell energi är noll. Vid tillämpning Kirchhoffs andra regel för en elektrisk krets använder vi förändringen i elektrisk spänning, inte förändringen i elektrisk potentiell energi.

Läs mer

Definition av elektrisk kraft

Den inlärda effekten i arbetet och energin bestäms som det arbete som utförs under ett visst tidsintervall. Arbete är en process av energiförändring, så effekt kan förstås som en förändring i energi som sker under ett visst tidsintervall.

Elektrisk effekt är en förändring i elektrisk energi under ett visst tidsintervall. I en översikt över elektrisk potential förklaras att förändringar i elektrisk potentiell energi sker när en elektrisk laddning passerar genom en elektrisk potentialskillnad.

Läs mer