Az elektromos áram, vezetési jelenségek

Az előadások a következő témára: "Az elektromos áram, vezetési jelenségek"— Előadás másolata:

1 Az elektromos áram, vezetési jelenségek

2 Az elektromos áramkör felépítésa
I kapcsoló fogyasztó U áramforrás vezető

3 Áramköri alapmennyiségek
Áramerősség Jele: I; mértékegysége [A] Fogalma: a vezető keresztmetszetén időegység alatt átáramló töltésmennyiség. (Q=I*t [A]*[s]=[As]) Mérése: áramerősség-mérővel Áramköri jele: Bekötése: az áramkört megszakítva, sorosan kapcsljuk az áramkörbe Rb kicsi I=Q/t A

4 Áramköri alapmennyiségek
Feszültség Jele: U; mértékegysége [V] Mérése: feszültségmérővel Áramköri jele: Bekötése: párhuzamosan, két pontra érintve kapcsoljuk az áramkörbe Rb nagy Ellenállás Jele: R; mértékegysége [Ω] Fogalma: a töltések áramlását gátló hatás. V

5 Ohm törvénye I A V R U U

6 Ohm törvénye U/I= állandó=R I=U/R
I [A] R2 I2,2 a fogyasztó ellenállása I=U/R I2,1 R1 Ohm törvénye: egy vezetőn átfolyó áram erőssége egyenesen arányos a vezető végpontjaira kapcsolt feszültséggel és fordítottan arányos a vezető ellenállásával I1,2 I1,1 U1 U2 U [V]

7 Az elektromos áram munkája és teljesítménye
A munka kiszámítása: A munka jele: W, mértékegysége [J]= [V]*[A]*[s]=[VAs] A teljesítmény kiszámítása: A teljesítmény jele: P, mértékegysége [W]= [V]*[A]=[VA] Más kiszámítási módjai: mivel I=U/R, ezért illetve U=I*R, ezért

8 Fogyasztók kapcsolása
Soros kapcsolás R1 R2 A feszültség: U=U1+U2 Az eredő ellenállás: U1 U2 I U Megjegyzés: a soros fogyasztók feszültése különböző, árama azonos!!!

9 Fogyasztók kapcsolása
Párhuzamos kapcsolás Az áramerősség: I=I1+I2 R1 I1 Az eredő ellenállás: R2 Az eredő ellenállás reciproka: I2 I U Megjegyzés: a párhuzamos fogyasztók feszültése azonos, árama különböző!!! Két fogyasztó esetén így is számolható:

10 Gyakorlati alkalmazások
Az áramerősségmérő méréshatárának kiterjesztése I0 Im A Mi van, ha Im>I0??? I0 Rb Im Rs söntellenállás Rs??? A U Is Rs Osztunk I0-lal Is=Im-I0 Hányszor több a mérendő, mint a mérhető. U=I0*Rb, illetve U=Is*Rs I0*Rb=(Im*-I0)*Rs

11 Feszültségmérő méréshatárának kiterjesztése
U0 Mi van, ha Um>U0??? V Um Re előtétellenállás Re??? Ue U0 I V Re Rb Um Ue=Um-Uo Osztunk U0-lal Hányszor több a mérendő, mint a mérhető.

12 Feszültségosztó I Re=R1+R2 R1 U1 U R2 U2

13 A valós áramkör A telepnek van valós ellenállása!!! U0 I URb Uk Rt

14 Üresjárás A terhelő ellenállás végtelen nagy, vagyis nem kötünk a telepre semmit. U0 I URb I=0 Ub=U Uk=U0 Uk

15 Rövidzárás A terhelő ellenállás nulla, vagyis egy vezetékkel átkötjük a telep kivezetéseit. U0 I URb Uk=0 U0=Urb Iz=Uo/Rb Uk Maximális áram folyik a körben!!!