Ampermetrul este aparatul electric care măsoară intensitatea curentului prin efectele sale. Pentru aceasta este necesar să se cheltuiască energie ca să se învingă lucrul mecanic al forţelor electrice. Generatorul electric este caracterizat de tensiunea electromotoare E necesară pentru a produce lucrul mecanic în deplasarea sarcinilor electrice pe întregul circuit, atât în interiorul lui cât şi pe porţiunea exterioară a acestuia. Măsurarea tensiunilor se face cu ajutorul voltmetrului V care trebuie conectat în paralel cu elementul de circuit (generator, consumator, conductori de legătură, rezistor, etc.).
η=U/ECu cât căderea de tensiune în interiorul sursei este mai mare, cu atât randamentul acesteia este mai mic. Considerând un circuit electric format din mai mulţi consumatori şi un generator electric, se poate aprecia uşor că între punctele A şi B potenţialul electric scade, deoarece curentul electric circulă de la A către B. U = RIConstanta de proporţionalitate dintre căderea de tensiune şi intensitatea curentului se numeşte rezistenţă electrică şi se notează cu R.
Rezistivitatea electrică depinde de temperatura conductorului: p=p0(1+αt) unde p0 este rezistivitatea la 0°C, iar α este coeficientul termic al rezistivitatii. Ãj‰f, z0YZ‹: ÈL XJ5þxÚcdàd``-ed``b�aV æd‚±˜¡,F¦ÿÿÿƒYzŒP1n¸: &&6! XJ6þxÚcdàd``-ed``b�aV æd‚±˜¡,F¦ÿÿÿƒYzŒP1n¸: &¦6!
600C. ðDŸ Æ( Culegere de probleme de fizic pentru clasele VI-VIII-C. Vintil, I. 1800C. ðDŸ Æ( Culegere de probleme de fizic pentru clasele VI-VIII-C. Vintil, I. ð Ÿ Œ O baterie alimenteaz un bec electric. constant de 0,12A. ðDŸ Æ( Culegere de probleme de fizic pentru clasele VI-VIII-C. Vintil, I. transport o sarcin electric de 3600C. ðDŸ Æ( Culegere de probleme de fizic pentru clasele VI-VIII-C. Vintil, I. de 0,5A i cantitatea de electricitate transportat este de 14000C. sarcin electric de 720¼C în timp de 2 minute.
𨟠Æ( FIZICA- culegere de probleme pentru clasa a VIII-a V. Olteanu, M. Marinescu, Ed. electrice diferite este redat în figur. secunda a patra. 𨟠Æ( FIZICA- culegere de probleme pentru clasa a VIII-a V. Olteanu, M. Marinescu, Ed.
curent electric se refera la miscarea ordonata a purtatorilor de sarcina electrica. Purtatorii de sarcina electrica in metale sunt electronii, in electroliti sunt ionii pozitivi si negativi si in semiconductoare sunt electroni si golurile pozitive. Curentul electric este continuu daca sensul acestuia ramane acelasi in timp. Curentul este alternativ daca sensul acestuia se schimba periodic in timp.
Intensitatea curentului I electric este marimea fizica scalara care reprezinta cantitatea de sarcina electrica ce trece prin sectiunea transversala a unui conductor in unitatea de timp. I reprezinta numarul purtatorilor de sarcina electrica ce trec prin sectiunea transversala a unui conductor in unitatea de timp.[I]SI = 1A (Ampere)
Intensitatea curentului electric se masoara cu ampermetrul, care se leaga in serie in circuit. I = Q / t, I = N·e / tExistenta curentului electric, miscarea ordonata a purtatorilor de sarcina electrica este determinata de actiunea fortei electrice exercitata de campul electric.Existenta curentului electric implica existenta unui camp electric si implicit a unei diferente de potential electric.
Generatorul electric este sistemul fizic ce produce si mentine diferenta de potential electric intre doua puncte. Acesta transforma o alta forma de energie in energie electrica.Bateria si acumulatorul transforma energia reactiilor chimice in energie electrica.Dinamul si alternatorul transforma energia mecanica in energie electrica.
Tensiunea electromotoare E t.e.m este o caracteristica a generatorului electric.Tensiunea electromotoare este marimea fizica scalara ce reprezinta lucrul mecanic efectuat de campul electric pentru a deplasa unitatea de sarcina electrica prin intreg circuitul electric.Tensiunea la bornele generatorului U reprezinta lucrul mecanic efectuat de campul electric pentru a deplasa unitatea de sarcina electrica prin circuitul exterior, portiunea de circuit dintre bornele generatorului in exterior.Tensiunea interna u reprezinta lucrul mecanic efectuat de campul electric pentru a deplasa unitatea de sarcina electrica prin circuitul interior, portiunea de circuit din interiorul generatorului.E = U + u
Tensiunea electrica se masoara cu voltmetrul, care se leaga in paralel cu portiunea de circuit la bornele careia se masoara.Circuitul electric este sistemul fizic alcatuit din generator electric, consumator si conductoare de legatura.Orice portiune de circuit si orice consumator are o rezistenta electrica.Rezistorul este elementul de circuit a carui principala caracteristica este rezistenta electrica.Rezistenta electrica R este marimea fizica scalara ce caracterizeaza proprietatea unei portiuni de circuit de a se opune trecerii curentului electric.
Legea lui Ohm pentru o portiune de circuit, mentinuta la temperatura constanta, stabileste o relatie intre marimile fizice I, U, si R caracteristice acesteia. Legea lui Ohm pentru intreg circuitulIntensitatea curentului electric printr-un circuit electric este direct proportionala cu t.e.m. 2.2. Legea lui Ohm și PutereaRelația dintre tensiune, curent și rezistență în orice circuit electric de curent continuu a fost descoperită de fizicianul german Georg Ohm.Georg Ohm a constatat că, la o temperatură constantă, curentul electric care curge printr-o rezistență liniară fixă este direct proporțional cu tensiunea aplicată pe ea și invers proporțional cu rezistența. Această relație dintre tensiune, curent și rezistență formează baza Legii lui Ohm și este prezentată mai jos.Prin Cunoașterea oricăror două valori a tensiunii, a curentului sau a rezistenței, putem folosi Legea lui Ohm pentru a găsi a treia valoare lipsă. Legea lui Ohm este folosită pe scară largă în formule și calcule electronice, astfel încât este "foarte important să înțelegem și să ne amintim cu exactitate aceste formule".
Pentru a găsi tensiunea, (V)[V = I x R] V (volți) = I (amperi) x R (Ω)Pentru a găsi curentul, (I)[I = V ÷ R] I (amperi) = V (volți) ÷ R (Ω)Pentru a găsi rezistența, (R)[R = V ÷ I] R (Ω) = V (volți) ÷ I (amperi)Uneori este mai ușor să vă amintiți această relație a legii lui Ohm folosind imagini. Aici cele trei cantități V, I și R au fost suprapuse intr-un triunghi (afectiv numit Triunghiul Legii lui Ohm), având tensiune in partea de sus și curentul si rezistența de mai jos. Acest aranjament reprezintă poziția reală a fiecărei cantități din formula Legii lui Ohm.Triunghiul legii lui OhmTransformarea ecuației standard a Legii lui Ohm de mai sus ne va da următoarele combinații ale aceleiași ecuații:
Deci, folosind Legea lui Ohm putem vedea că o tensiune de 1V aplicată pe un rezistor de 1Ω va determina un curent de 1A să circule și cu cât valoarea rezistenței este mai mare, cu atât mai puțin curent va circula pentru o anumită tensiune aplicată. Orice dispozitiv electric sau component care respectă "Legea lui Ohm", adică curentul care trece prin el este proporțional cu tensiunea pe el (IαV), cum ar fi rezistorii sau cablurile, se spune că sunt "Ohmice" în natură, iar dispozitivele care nu sunt, cum ar fi tranzistori sau diode, se spune că sunt dispozitive "non-ohmice".
Puterea electrică în circuitePuterea electrică (P) într-un circuit este rata la care energia este absorbită sau produsă într-un circuit. O sursă de energie, cum ar fi o tensiune, va produce sau furniza energie în timp ce sarcina conectată o va absorbi. Becurile și încălzitoarele electrice, de exemplu, absorb energia electrică și o transformă în căldură sau lumină sau ambele. Cu cât valoarea acestora este mai mare în wați, cu atât mai multă putere electrică o pot consuma.
Simbolul cantității pentru putere este P și este produsul tensiunii înmulțit cu curentul, cu unitatea de măsură fiind Watt (W). Prefixele sunt folosite pentru a desemna multipli sau submultipli unui watt, cum ar fi: milliwați (mW = 10-3 W) sau kilowați (kW = 10^3 W).Atunci, cu Legea lui Ohm și înlocuind valorile lui V, I și R, formula pentru putere electrică poate fi găsită ca:[P = V x I] P (W) = V (volți) x I (amperi)De asemenea,[P = V^2 ÷ R] P (W) = V^2 (volți) ÷ R (Ω)De asemenea,[P = I^2 x R] P (W) = I^2 (amperi) x R (Ω)
Din nou, cele trei cantități au fost suprapuse într-un triunghi denumit de această dată un Triunghi de Putere cu puterea la vârf și curent și tensiune în partea de jos. Din nou, acest aranjament reprezintă poziția reală a fiecărei cantități în formulele de putere ale Legii lui Ohm.Triunghiul puterii și energiei electricesau pentru a găsi diferitele cantități individuale:
Așa că putem vedea că există trei formule posibile pentru calcularea puterii electrice într-un circuit. Dacă puterea calculată este pozitivă (+ P) în valoare pentru orice formulă, componenta absoarbe puterea, adică consumă sau utilizează energie. Dar dacă puterea calculată este negativă (-P) în valoare, componenta produce sau generează energie, cu alte cuvinte este o sursă de energie electrică, cum ar fi bateriile și generatoarele.
Evaluarea puterii electriceComponentele electrice au dată o "evaluare de putere" în wați care indică rata maximă la care componenta convertește energia electrică în alte forme de energie, cum ar fi căldură, lumină sau mișcare. De exemplu, un rezistor de 1/4 W, un bec de 100 W etc.Dispozitivele electrice transformă o formă de putere în alta. De exemplu, un motor electric va converti energia electrică într-o forță mecanică, în timp ce un generator electric transformă forța mecanică în energie electrică. Un bec face conversia energiei electrice atât în lumină cât și în căldură.
Acum știm că unitatea de putere este WATT, dar unele dispozitive electrice, ca motoarele electrice, au o evaluare de putere în vechile măsurători de Cal-putere sau hp. Relația dintre Cal-putere și watt este dată de 1hp = 746W. De exemplu, un motor de doi cai-putere are o evaluare de 1492W, (2 x 746) sau 1,5kW.
Pentru a ne ajuta să înțelegem relația dintre diferitele valori, putem lua toate ecuațiile Legii lui Ohm de mai sus pentru a găsi tensiunea, curentul, rezistența și, desigur, puterea și să le condensăm într-un simplu grafic Pie al Legii lui Ohm (diagramă radială) pentru utilizare în circuitele AC și DC și calculele indicate.
Până aici, putem prezenta și un tabel matrice al Legii lui Ohm pentru o referință ușoară la calcularea unei valori necunoscute.
Legea lui Ohm. Exemplul nr. 1
Pentru circuitul prezentat mai jos găsiți tensiunea (V), curentul (I), rezistența (R) și puterea (P).Tensiunea [V = I x R] = 2 x 12Ω = 24V Curentul [I = V ÷ R] = 24 ÷ 12Ω = 2A Rezistența [R = V ÷ I] = 24 ÷ 2 = 12 Ω Puterea [P = V x I] = 24 x 2 = 48W
Puterea într-un circuit electric este prezentă numai atunci când sunt prezente atât tensiunea cât și curentul. De exemplu, într-o stare deschisă, tensiunea este prezentă dar nu există circulație de curent I = 0 (zero), prin urmare V x 0 este 0, astfel încât puterea disipată în circuit trebuie să fie de asemenea 0. Dacă avem o stare de scurtcircuit, curentul este prezent, dar nu există tensiune V = 0, deci 0 x I = 0, astfel încât din nou puterea disipată în circuit este 0.
Deoarece puterea electrică este produsul lui V x I, puterea disipată într-un circuit este aceeași, indiferent dacă circuitul conține tensiune înaltă și curent scăzut sau tensiune joasă și curent ridicat. În general, energia electrică este disipată sub formă de căldură (încălzitoare), lucru mecanic cum ar fi motoare, energie sub formă radiantă (lămpi) sau ca energie stocată (baterii).
Energia electrică în circuiteEnergia electrică este capacitatea de a face lucru, iar unitatea de lucru sau energie este joule (J). Energia electrică este produsul puterii înmulțit cu durata de timp în care a fost consumată. Deci, dacă știm cât de multă putere, în Watți, este consumată și timpul, în secunde, pentru care este folosită, putem găsi energia totală folosită în watt-secunde. Cu alte cuvinte, Energia = puterea x timpul și Puterea = tensiunea x curentul.
tags: #ce #sarcina #electrica #este #transportata #in