Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

EGYENÁRAM KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT EGYENÁRAM. 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM  GONDOLATI KÍSÉRLET Ahhoz hogy megértsük az elektromos áram fogalmát, képzeljük.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "EGYENÁRAM KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT EGYENÁRAM. 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM  GONDOLATI KÍSÉRLET Ahhoz hogy megértsük az elektromos áram fogalmát, képzeljük."— Előadás másolata:

1 EGYENÁRAM KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT EGYENÁRAM

2 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM  GONDOLATI KÍSÉRLET Ahhoz hogy megértsük az elektromos áram fogalmát, képzeljük el, hogy egy hosszú padot telerakunk pingpong labdával. Mivel a pad vízszintes a pingpong labdák nyugalomban vannak. Döntsük meg hosszában a padot! A pad megdöntésének pillanatában az összes pingpong labda megindul az egyik irányban. Minél jobban megdöntjük a padot, annál gyorsabban gurulnak le a pingpong labdák.  KAPCSOLAT AZ ELEKTROMOS ÁRAMMAL A vezető (hosszú pad) belsejében szabadon mozgó elektronok vannak (pingpong labdák). Ha a vezető két végére feszültséget, azaz potenciálkülönbséget kapcsolunk (megdöntjük a padot), akkor az elektronok egy adott irányban elkezdenek áramolni.

3 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM ELEKTROMOS ÁRAM  A töltések egyirányú, rendezett mozgását elektromos áramnak nevezzük.  Az elektromos áram potenciálkülönbség hatására jön létre. (Ha nincs potenciálkülönbség, nem „folyik” az áram. Ha nem döntöm meg a padot, nem jönnek mozgásba a pingpong labdák.)  Akkor nagyobb az elektromos áram, ha minél intenzívebb a töltések áramlása.  Az elektromos áram lehet - egyenáram, ha a töltések mozgása mindig egy adott irányban történik - váltakozó áram, ellenkező esetben

4 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM ELEKTROMOS ÁRAM  Elektromos áram folyhat - szilárd halmazállapotú anyagban fémben, ebben a leggyakrabban, mivel jó vezetők fában, bár szigetelő anyag, de folyhat benne áram - folyékony halmazállapotú anyagban akkumulátorok, elemek vízben, a sós víz kifejezetten jól vezeti az áramot - gáz/légnemű halmazállapotú anyagban villámcsapáskor levegőben, neoncsövek esetén neongázban - plazma halmazállapotú anyagban mivel a plazma halmazállapotú anyag ionokat tartalmaz, a legtökéletesebb vezető

5 2. ÁRAMERŐSSÉG EGYENÁRAM ÁRAMERŐSSÉG  Az elektromos áram nagyságát kifejező mennyiség.  Megmutatja, hogy egy adott keresztmetszeten egy másodperc alatt hány C töltésmennyiség áramlik át.  Jele: I. Mértékegysége: A. Képlete: I=Q/t.  1 A az áramerősség akkor, ha az adott keresztmetszeten 1 s alatt 1C töltésmennyiség áramlik át. ÁRAMERŐSSÉG A HÉTKÖZNAPOKBAN  A

6 3. EGYSZERŰ ÁRAMKÖR EGYENÁRAM Elektromos áram csak zárt „körben”, úgynevezett áramkörben tud tartósan folyni. EGYSZERŰ ÁRAMKÖR RÉSZEI  FESZÜLTSÉGFORRÁS Ez biztosítja azt, hogy az áramkörben áram folyjék.  FOGYASZTÓ Olyan eszköz, amely az elektromos áram energiáját egy számunkra hasznos energiává alakítja át. Pl. izzó, vasaló, hűtő, televízió, stb.  VEZETÉK Az az eszköz, ami az áramkört zárttá teszi, illetve összeköti a feszültségforrást a fogyasztóval.

7 4. OHM TÖRVÉNYE EGYSZERŰ ÁRAMKÖRRE EGYENÁRAM Mivel az elektromos áram feszültség hatására jön létre, érthető, hogy minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb az áramerősség. OHM TÖRVÉNYE ( EGYSZERŰ ÁRAMKÖRRRE) Egy fogyasztón „eső” feszültség és a rajta átfolyó áramerősség egyenesen arányosak, hányadosuk állandó. Ez az állandó fogyasztó ellenállása. GEORG SIMON OHM ( )

8 5. ELLENÁLLÁS EGYENÁRAM Amikor az elektromos áram, azaz az egy irányban, rendezetten mozgó töltések áthaladnak egy anyagon, akkor a töltések folyamatosan ütköznek az anyag atomjaival. Tehát az anyag akadályozza az elektronok áramlását. Az anyagnak ez az elektronok áramlását akadályozó tulajdonságát ellenállásnak nevezzük. Az anyag ellenállása függ → a vezető hosszától (egyenesen arányosan) → a vezető keresztmetszetétől (fordítottan arányosan) → a vezető anyagi minőségétől,  0 → a vezető hőmérsékletétől magasabb hőmérsékleten nagyobb, alacsonyabb hőmérsékleten kisebb az ellenállás

9 6. KIRCHHOFF TÖRVÉNYEK EGYENÁRAM GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF ( )  KIRCHHOFF I. TÖRVÉNYE – CSOMÓPONT TÖRVÉNY - EGY ÁRAMKÖRI CSÓMÓPONTRA IGAZ - A CSOMÓPONTBE BEFOLYÓ ÁRAMERŐSSÉGEK ÖSSZEGE EGYENLŐ A CSOMÓPONTBÓL KIFOLYÓ ÁRAMERŐSSÉGEK ÖSSZEGÉVEL: - HA A BEFOLYÓ ÁRAMOKAT „+” ELŐJELLEL, A KIFOLYÓ ÁRAMOKAT „–” ELŐJELLEL LÁTJUK EL, AKKOR EGY CSOMOÓPONTRA VONATKOZÓAN: - TÖLTÉSMEGMARADÁST FEJEZ KI: AMENNYI TÖLTÉS BEFOLYIK EGY CSOMÓPONTBA, ANNYI KI IS FOLYIK ONNAN.

10 6. KIRCHHOFF TÖRVÉNYEK EGYENÁRAM GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF ( )  KIRCHHOFF II. TÖRVÉNYE – HUROKTÖRVÉNY - EGY ÁRAMKÖRI HUROKRA IGAZ - EGY HUROKBAN A FESZÜLTSÉGFORRÁSOK ÁLTAL TERMELT FESZÜLTSÉGEK ÖSSZEGE MEGEGYEZIK A HUROK EGYES EELENÁLLÁSAIN ESŐ FESZÜLTSÉGEK ÖSSZEGÉVEL: - ENERGIAMEGMARADÁST FEJEZ KI: EGY ÁRAMKÖRI HUROKBAN A FESZÜLTSÉGFORRÁSOK ÁLTAL TERMELT ENERGIA MEGEGYEZIK AZ EGYES ELLENÁLLÁSOKON FELHASZNÁLÓDÓ ENERGIÁVAL

11 7. ELLENÁLLÁSOK KAPCSOLÁSA, EREDŐ ELLENÁLLÁS EGYENÁRAM Egy áramkörben akár több ellenállás is szerepelhet. Ilyenkor a több ellenállás egyetlen ellenállással helyettesíthető úgy, hogy közben nem változik az áramkör feszültsége és áramerőssége. Ezt az egy ellenállást EREDŐ ELLENÁLLÁSnak nevezzük. Az ábrán például az R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 ellenállásokat R e eredő ellenállással helyettesítjük. Az eredő ellenállás a részellenállások ismeretében kiszámolható.

12 7. ELLENÁLLÁSOK KAPCSOLÁSA EGYENÁRAM  SOROS KAPCSOLÁS  Az elektromos áramnak egy iránya van. Nincsenek benne elágazások. Ezért mindegyik ellenálláson ugyanakkora erősségű áram folyik át. Ha az áramkör valahol megszakad, az egész áramkörben nem folyik áram.  Az egyes ellenállásokon eső feszültségek összeadódnak.  Az eredő ellenállás a részellenállások összegével egyenlő. Az eredő ellenállás valamennyi részellenállásnál nagyobb.

13 7. ELLENÁLLÁSOK KAPCSOLÁSA EGYENÁRAM  PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁS  Az elektromos áramnak több útja van. A fogyasztók egymástól függetlenül működnek. A csomópontokban a „főág” „mellékágak”-ra bomlik. Érvényes Kirchhoff I. törvénye:  Párhuzamos kapcsolás esetén az egyes ellenállásokon eső feszültségek egyenlők: Párhuzamosan kapcsolt ellenállások eredő ellenállása: Az eredő ellenállás valamennyi részellenállásnál kisebb.

14 8. FESZÜLTSÉG- ÉS ÁRAMOSZTÁS EGYENÁRAM FESZÜLTSÉGOSZTÁS Sorba kapcsolt ellenállásokon ugyanakkora erősségű áram folyik át: ahol: SOROS KAPCSOLÁS ESETÉN A FESZÜLTSÉG AZ EGYES ELLENÁLLÁSOKON AZ ELLENÁLLÁSOK ARÁNYÁBAN OSZLIK MEG

15 8. FESZÜLTSÉG- ÉS ÁRAMOSZTÁS EGYENÁRAM FESZÜLTSÉGOSZTÁS A GYAKORLATBAN 1) R 1 =50 , R 2 =100 , U=300V 2) R 1 =50 , R 2 =50 , R 3 =100 , U=100V 3) R 1 =20 , R 2 =80 , R 3 =100 , U=400V

16 8. FESZÜLTSÉG- ÉS ÁRAMOSZTÁS EGYENÁRAM ÁRAMOSZTÁS Párhuzamosan kapcsolt ellenállásokon ugyanakkora feszültség esik: ahol: PÁRHUZAMOS KAPCSOLÁS ESETÉN AZ EGYES ELLENÁLLÁSOKON AZ ELLENÁLLÁSOKON ÁTFOLYÓ ÁRAM ERŐSSÉGE FORDÍTOTTAN ARÁNYOS AZ ELLENÁLLÁS ÉRTÉKÉVEL

17 8. FESZÜLTSÉG- ÉS ÁRAMOSZTÁS EGYENÁRAM ÁRAMOSZTÁS A GYAKORLATBAN 1) R 1 =50 , R 2 =100 , I=3 A 2) R 1 =50 , R 2 =200 , I=2,5A 3) R 1 =20 , R 2 =20 , R 3 =100 , I=2,4A

18 8. FESZÜLTSÉG- ÉS ÁRAMOSZTÁS EGYENÁRAM ÁRAMOSZTÁS EGY SPECIÁLIS ESETE: RÖVIDZÁR Párhuzamos kapcsolás esetén az egyes ellenállásokon az ellenállásokon átfolyó áram erőssége fordítottan arányos az ellenállás értékével. → Azaz: párhuzamosan kapcsolt ellenállások esetén - ha az egyik ellenállás fele a másiknak, akkor kétszer akkora erősségű áram folyik át rajta; - ha az egyik ellenállás századrésze a másiknak, akkor százszor akkora áram folyik át rajta. Az alábbi kapcsolásban az R1 ellenállás végpontjait egy dróttal kötöttük össze. Mivel a drót ellenállása nagyon kicsi, gyakorlatilag minden elektron, azaz a teljes áram a dróton folyik át, az ellenálláson így nem folyik áram.

19 9. ÁRAMERŐSSÉG MÉRÉSE EGYENÁRAM AZ ÁRAMERŐSSÉG MÉRÉSÉRE AZ ÁRAMERŐSSÉG MÉRŐ MŰSZERT, RŐVIDEN AMPERMÉRŐT HASZNÁLJUK  Az ampermérő a rajta „átfolyó” áramerősséget méri, ezért mindig SOROSAN kötjük be az áramkörbe.  Az ampermérőnek is van ellenállása, azonban ez elhanyagolhatóan kicsi kell legyen, hogy ne zavarja meg az áramkört.  Az ampermérő méréshatárát a várható eredménynek megfelelően kell beállítani.

20 10. FESZÜLTSÉG MÉRÉSE EGYENÁRAM A FESZÜLTSÉG MÉRÉSÉRE A FESZÜLTSÉG MÉRŐ MŰSZERT, RŐVIDEN VOLTMÉRŐT HASZNÁLJUK  A voltmérő a két kivezetése közötti feszültséget méri, ezért mindig PÁRHUZAMOSAN kötjük be az áramkörbe.  A feszültségmérőnek is van ellenállása, amely nagy kell legyen, hogy minél kevesebb áramot vonjon el az áramkörből.

21 10. FELADATOK EGYENÁRAM


Letölteni ppt "EGYENÁRAM KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT EGYENÁRAM. 1. ELEKTROMOS ÁRAM EGYENÁRAM  GONDOLATI KÍSÉRLET Ahhoz hogy megértsük az elektromos áram fogalmát, képzeljük."

Hasonló előadás


Google Hirdetések