Bejegyzések

Áramforrások

Kép
 Áramforrások Az elektromos áramot fenntartó áramköri elem: az áramforrás. Fajtái működési elvük szerint: −−a kémiai folyamatok energiáját pl. elemek, akkumulátorok; −−a mozgási energiát pl. dinamók, generátorok; −−a fénysugárzás energiáját pl.: napelemek alakítják elektromos energiává. Galvánelemek Ha két különböző fémet elektrolitba merítünk és vezetővel kötünk össze, akkor a fémek között elektromos áram folyik. Az ilyen elrendezést galvánelemnek nevezzük. A két fém az elem két elektródája. Citromelem  link krumplielem  link A kísérletben egy egyszerű galvánelemet állítottunk össze; a citrom belseje a galvánelem elektrolitja, a két különböző fém pedig a vas és a réz. A galvánelemekben kémiai folyamatok révén a két pólus között (+ és −) tartós feszültség alakul ki. Addig használhatók, amíg valamelyik elektródájuk anyaga el nem fogy, ilyenkor a feszültsége rohamosan lecsökken. Akkumulátorok Az akkumulátor megfordítható működésű, vagyis tölthető elem. Feltöltött állapotban...

Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása

Kép
 Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Sorosan kapcsolt fogyasztók feszültsége összeadódik, az összeg megegyezik az áramforrás feszültségével.  U =U 1 +U 2 Sorosan kapcsolt fogyasztókon ugyanakkora erősségű áram folyik át.  I=I 1 =I 2 Sorba kapcsolt fogyasztók eredő ellenállása egyenlő az egyes fogyasztók ellenállásának összegével.  R e =R 1 +R 2 𝑅 𝑒 = 𝑅 1 + 𝑅 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztókra azonos feszültség jut.  U=U 1 =U 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztók esetén a mellékágak áramerősségének összege egyenlő a főág áramának erősségével.  I=I 1 +I 2 Párhuzamosan kapcsolt fogyasztók eredő ellenállása kisebb, mint bármelyik fogyasztó ellenállása.  NKP okostankönyv gyakorló feladatai: Fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása    (link) Számolásos feladatok:  Feladatok  (link)

Az áram hatásai

Kép
 Az áram hatásai Hőhatás Az áram hőhatása  (link) Miért melegszik fel áram hatására a vezető? Az áramforrás által mozgatott elektronok nekiütköznek a fém ionjainak. Ütközéskor átadják energiájuk egy részét a fém ionjainak, ezáltal növekszik a vezető részecskéinek rezgési, mozgási energiája. Az atomi szintű ütközés növeli az anyag hőmérsékletét. Az azonos méretű, de különböző anyagból készült huzalok ellenállása különböző: a huzalok ellenállása függ a huzalok anyagától.  Az ezüsté a legkisebb. Ezüst < Réz < Arany < Alumínium Az elektromos áram hőhatását alkalmazó eszközök: elektromos tűzhely, vasaló, bojler, elektromos kávéfőző, vízforraló A melegítőeszközökben speciális fémszál (ellenálláshuzal) melegszik az áram hatására. A melegítőeszközök a legnagyobb energiafogyasztók a háztartásban. Kémiai hatás A konyhasó nátrium-klorid, vegyjele: NaCl. A sókristály azonos számú Na+ és Cl− ionból áll, benne nincs mozgóképes töltéshordozó, ezért szigetelő. Oldódáskor a kr...

Ellenállás, Ohm törvénye

Kép
Ellenállás, Ohm törvénye Kísérlet: Megmértük zsebizzón, majd karácsonyfaizzón átfolyó áram erősségét. A tapasztalat azt mutatja, hogy azonos áramforrás feszütség mellett, különböző áramerősség mérhető. Kölönböző erősséggel izzittak az izzók. A fogyasztóknak az a tulajdonsága, ami megszabja, hogy adott feszültség esetén mekkora lesz az átfolyó áram erőssége: a fogyasztó elektromos ellenállása.  Nagy ellenállású fogyasztó esetén kicsi az áramerősség, kis ellenállású fogyasztó esetén nagy.  Az ellenállás jele: R (a latin resistentia szóból).  Mértékegysége: az ohm. Az ohm jele: Ω.  Az Ω (nagy omega) a görög ábécé utolsó betűje.  1 Ω az ellenállása annak a vezetőnek, melyen a rákapcsolt 1 V feszültség hatására 1 A áram folyik át. Kísérlet: Megmértük meg 1, 2, 3 ceruzaelem felhesználásával működtetett zsebizzón átfolyó áram erősségét. Minden esetben kiszámoltuk a feszültség és az áramerősség hányadosát. Tapasztalat: a két mennyiség hányadosa állandó. A fogyasztóra k...

Feszültség, feszültségmérés

Kép
 Feszültség, feszültségmérés Az áramforrás töltéseket mozgató képessége: az áramforrás feszültsége.  A feszültség jele: U. Mértékegysége a volt, melynek jele: V.  A volt ezredrésze a millivolt, jele: mV. 1000 mV = 1 V.  A volt ezerszerese a kilovolt, jele: kV. 1 kV = 1000 V Egy zsebtelepben három rúdelem van ellentétes pólusaikkal sorba kapcsolva.  Sorba kapcsolt áramforrások feszültsége összeadódik.  Az egyes rúdelemek feszültsége: 1,5 V. A zsebtelepé: U = 4,5 V A feszültséget voltmérővel, más néven feszültségmérővel mérjük.  A feszültséget mindig az áramkör két kiválasztott pontja között mérjük.  Ha az áramforrás feszültségét akarjuk mérni, akkor az áramforrás két sarkára csatlakoztatjuk a voltmérőt, ha pedig egy fogyasztóét, akkor a fogyasztó két kivezetésére.  A voltmérőt a fogyasztóval párhuzamosan kötjük.

Áramkörök

Kép
Áramkörök Az áramkör részei: - áramforrás   -> Az az eszköz, amely képes a töltések áramlását tartósan fenntartani. - fogyasztó(k) -> A fogyasztó az az eszköz, amin az áram valamilyen hatást kelt. - vezeték ->A vezetékek szerepe az elektromos áram megfelelő helyre vezetése. - kapcsoló ->A kapcsolók az áramkör ki- és bekapcsolását végzik. A leggyakrabban használt kapcsolási rajz szimbólumok: Soros és párhuzamos kapcsolás Soros kapcsolás A soros kapcsolás során a fogyasztókat egymás után, elágazás nélkül kötjük össze. Az elektronoknak csak egyetlen útjuk van. A soros kapcsolás esetén, ha bármelyik fogyasztó elromlik, akkor a többi sem működik Az áramerősség minden fogyasztón ugyanannyi:  I=I 1 =I 2 ,  így az ampermérőt   az áramkör bármely pontjához beiktathatjuk. Párhuzamos kapcsolás Párhuzamos kapcsolás esetén a fogyasztókat egy-egy külön ágra kapcsoljuk, elágazással. Az elektronoknak több útjuk is van. Ha valamelyik fogyasztó kiesik az áramk...

MOZGÓ TÖLTÉSEK, AZ ELEKTROMOS ÁRAM

Kép
MOZGÓ TÖLTÉSEK, AZ ELEKTROMOS ÁRAM Videó 1:12-1:29 közötti része:  Töltések mozgatása Az összekötő fémrúdon át a töltött elektroszkóp többlettöltéseinek egy része átáramlott a másikra, tehát elektronok vándoroltak a fémrúdban. A kísérletben az elektronok áramlását az okozta, hogy az elektroszkópok különböző mértékben voltak feltöltve. A két elektroszkóp töltése nagyon hamar kiegyenlítődött, ezért az elektronok áramlása rövid ideig tartott.      Például a zsebtelep áramforrás.      Két kivezetését megkülönböztetjük:       pozitív és negatív pólusnak nevezzük.       A pozitív póluson tartós elektronhiány, a negatívon tartós              elektrontöbblet áll fenn.       Az áramforrás képes hosszabb ideig fenntartani a töltések áramlását. Elektromos áram A töltések egyirányú, rendezett mozgását elektromos áramnak nevezzük.  Az elektromos áramerősség jele I, m...