Ηλεκτρικό Ρεύμα και Ένταση

Ο Νόμος του Ohm ισχύει μόνο για αντιστάτες, όχι για όλες τις συσκευές.

Για να βρούμε την ισοδύναμη αντίσταση δύο αντιστατών σε σειρά, προσθέτουμε τις αντιστάσεις τους.

Η ισοδύναμη αντίσταση των αντιστατών σε σειρά είναι μεγαλύτερη από κάθε μεμονωμένη αντίσταση.

Για να βρούμε την ισοδύναμη αντίσταση δύο αντιστατών παράλληλα, χρησιμοποιούμε μια αντίστροφη σχέση (1/R12 = 1/R1 + 1/R2).

Η ισοδύναμη αντίσταση σε παράλληλη σύνδεση είναι πάντα μικρότερη από την μικρότερη μεμονωμένη αντίσταση.

Η τάση μίας ηλεκτρικής πηγής είναι η ενέργεια που δίνει η πηγή σε ελεύθερα ηλεκτρόνια με συνολικό φορτίο q, διαιρούμενη με το φορτίο αυτό. Η μονάδα μέτρησής της είναι το Volt (V).

Η τάση στα άκρα κάποιου καταναλωτή είναι η ενέργεια που δίνουν τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στον καταναλωτή, διαιρούμενη με το συνολικό τους φορτίο.

Η αντίσταση ενός μεταλλικού αγωγού είναι η δυσκολία που συναντούν τα ελεύθερα ηλεκτρόνια όταν κινούνται προσανατολισμένα μέσα του.

Η αντίσταση ενός διπόλου είναι η ηλεκτρική τάση που εφαρμόζεται στους πόλους του, διαιρούμενη με την ένταση του ρεύματος που το διαρρέει. Η μονάδα μέτρησής της είναι το Ohm (Ω).

Ο νόμος του Ohm αναφέρει ότι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει έναν αντιστάτη είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του (με σταθερά αναλογίας 1/R).

Ελεύθερα ηλεκτρόνια

Ηλεκτρικό ρεύμα

Ηλεκτρική πηγή

Βολτόμετρο

Καταναλωτής

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ενέργεια που μεταφέρεται από το ηλεκτρικό ρεύμα και μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας, όπως θερμική, φωτεινή, ηχητική.

1 Joule (J) είναι η ενέργεια που μεταφέρεται όταν ένα ρεύμα 1 Α διαρρέει μια συσκευή με τάση 1 V για ένα δευτερόλεπτο.

Η ηλεκτρική ισχύς Pηλ μετρά πόσο γρήγορα μια συσκευή μετατρέπει την ενέργεια της πηγής σε άλλες μορφές.

Η ισχύς υπολογίζεται διαιρώντας την ενέργεια που χρησιμοποιείται με τον χρόνο που η συσκευή λειτουργεί.

Η ηλεκτρική ισχύς μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο P = V x I, όπου V είναι η τάση και I η ένταση του ρεύματος.

Η μονάδα μέτρησης της ισχύος είναι το Watt (W).

Η ΔΕΗ χρεώνει την ενέργεια που καταναλώνουμε σε κιλοβατώρες (kWh).

1 kWh ισούται με 3.600.000 J (Joule).

Μια συσκευή με ισχύ 2000 W που λειτουργεί για μια ώρα, καταναλώνει 2 kWh.

Η αντίσταση παράλληλης σύνδεσης υπολογίζεται με τον τύπο 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... , όπου R1 και R2 αντιπροσωπεύουν τις αντιστασεις που συνδέονται παράλληλα.

Η αντίσταση σειριακής σύνδεσης υπολογίζεται με τον τύπο R = R1 + R2 + ... , όπου R1 και R2 αντιπροσωπεύουν τις αντιστασεις που συνδέονται σειριακά.

Ο νόμος του Ohm αναφέρει ότι η τάση στα άκρα ενός αγωγού είναι ίση με το γινόμενο της αντίστασης του αγωγού και της έντασης του ρεύματος που ρέει διαμέσου του. V = I * R

Η συνολική αντίσταση ισούται με το άθροισμα των αντιστάσεων που συνδέονται σειριακά.

Η συνολική αντίσταση σε παράλληλη σύνδεση είναι μικρότερη από την μικρότερη αντίσταση που συνδέεται παράλληλα.

Ηλεκτρική ενέργεια: Η ικανότητα να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.

Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από μια μορφή σε μια άλλη.

Η ενέργεια μιας μπαταρίας προέρχεται από μετατροπή χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική.

Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παράγεται από μετατροπή κινητικής ενέργειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παράγεται από μετατροπή φωτεινής ενέργειας.

Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος (I) σε ένα κύκλωμα μετράται σε Αμπέρ (A) και αντιπροσωπεύει την ποσότητα φορτίου (Q) που περνάει από ένα σημείο του κυκλώματος σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα (t).

Η αντίσταση (R) σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα μετράται σε Ωμ (Ω) και αντιπροσωπεύει την αντίσταση που παρουσιάζει ένα υλικό στην ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Η τάση (V) σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα μετράται σε Βολτ (V) και αντιπροσωπεύει την διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο σημείων του κυκλώματος.

Σύνδεση παράλληλων αντιστάσεων σημαίνει ότι οι αντιστάσεις είναι συνδεδεμένες κατά τέτοιο τρόπο ώστε το ρεύμα να διαιρείται σε διάφορα μονοπάτια.

Σύνδεση σε σειρά αντιστάσεων σημαίνει ότι οι αντιστάσεις είναι συνδεδεμένες η μία μετά την άλλη σε ένα ενιαίο μονοπάτι.

Η ισοδύναμη αντίσταση (R) ενός κυκλώματος με πολλές αντιστάσεις είναι η αντίσταση που θα μπορούσε να αντικαταστήσει όλες τις υπάρχουσες αντιστάσεις χωρίς να αλλάξει το ρεύμα στο κύκλωμα.

Η ισοδύναμη αντίσταση, σημαίνει μια ενιαία αντίσταση που μπορεί να αντικαταστήσει όλες τις αντιστάσεις σε ένα κύκλωμα, χωρίς να αλλάξει το ρεύμα ή η τάση του.

Η αντίσταση ενός κυκλώματος είναι μια ιδιότητα που αντιτίθεται στη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του κυκλώματος. Εάν αντικαταστήσουμε μια αντίσταση R2 με έναν αντίστατη R1,2 χωρίς να αλλάξει η λειτουργία του κυκλώματος, η R1,2 θα πρέπει να έχει τιμή τέτοια ώστε η τάση και η ένταση να παραμένουν ίδιες.

Η ένταση του ρεύματος (I) είναι η ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου (q) που διέρχεται από μια κάθετη διατομή ενός αγωγού σε μια δεδομένη χρονική στιγμή (t). Πιο απλά, δείχνει πόσα ηλεκτρόνια περνούν μέσα από την εν λόγω διατομή ανά δευτερόλεπτο. Η μονάδα μέτρησης της έντασης του ρεύματος είναι το αμπέρ (Α).

Το ηλεκτρικό φορτίο (q) είναι μια θρησκευτική ιδιότητα που είναι ενσωματωμένη στα σωματίδια της ύλης και είναι υπεύθυνή για την παραγωγή ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Ο πιο σημαντικός τύπος ηλεκτρικού φορτίου είναι το ηλεκτρόνιο, το οποίο έχει αρνητικό φορτίο. Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου είναι το κουλόμπ (C).

Σκοπός του να βρεθεί το ηλεκτρικό φορτίο (q) που διέρχεται από μια κάθετη διατομή του αγωγού σε χρόνο (t). Η σχέση μεταξύ αυτών δίνεται από τον τύπο: q = I * t όπου I είναι η ένταση του ρεύματος και t είναι ο χρόνος που μετράμε.

Για να βρούμε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αντιστοιχούν σε ένα δεδομένο φορτίο q, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον τύπο: x = q / e όπου e είναι το φορτίο ένος ηλεκτρονίου κατ ‘απόλυτη τιμή (1.602 x 10^-19 C ).

Η απλή μέθοδος των τριών μας επιτρέπει να λύσουμε πολλές προβλέψεις στα μαθηματικά, συμπεριλαμβανομένης της αποκάλυψης του αριθμού των ηλεκτρονίων. Η μέθοδος βρίσκεται σε δύο βήματα: 1) Να γράψουμε τους τιμών που ξέρουμε σε μια σäule. 2) Να λύσουμε cross multiply για να βρούμε την άγνωστη τιμή.

Ένας αγωγός είναι ένα υλικό που επιτρέπει ηλεκτρικό ρεύμανα περνάει εύκολα. Στην ουσία, είναι υλικό όπου τα ηλεκτρόνια είναι χωρίς εμπόδια να κινούνται μέσα του.

Η τάση (U) είναι η διαφορά του ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο σημείων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Είναι η ενέργεια που χρησιμοποιείται για να μετακινηθούν τα ηλεκτρόνια από το ένα σημείο στο άλλο. Η μονάδα μέτρησης της τάσης είναι το βολτ (V).

Η αντίσταση (R) είναι μια ιδιότητα που αντιτίθεται στη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός κυκλώματος. Εξαρτάται από το υλικό του αγωγού, το μήκος του και τη διατομή του. Η μονάδα μέτρησης της αντίστασης είναι το ώμ (Ω).

Το κύκλωμα είναι ένα κλειστό σύστημα από συνδεδεμένους αγωγούς που επιτρέπουν το ρεύμα να περνάει μέσα από αυτό. Τα κύρια συστατικά ενός κυκλώματος είναι μια πηγή ενέργειας ( π.χ. μια μπαταρία ), μια αντίσταση ( π.χ. φύλακα κινητήρα ) και ένας αγωγός ( π.χ. σύρμα συνδεδεμένο με το φύλακα κινητήρα ).