Feszltsg ellenlls ramkrk Ksztette Ender Jnos 2013 A

Feszültség, ellenállás, áramkörök Készítette: Ender János 2013

A feszültség • Az elektromos mezőben két pont között a feszültség megadja, hogy mennyi munkát végez a mező egységnyi töltésen, míg a töltés az egyik pontból elmozdul a másikba. • Valamely kijelölt viszonyítási ponthoz képest mért elektromos feszültséget elektromos potenciálnak nevezik. • Az áramforrás feszültségének jele U, mértékegysége a Volt (V). Ezt a feszültséget a feszültségmérő műszerrel tudjuk mérni. • V = joule/coulomb (munka/töltés)

Feszültség a természetben A természetben gyakran előfordul, hogy töltések felhalmozódása miatt testek között feszültség különbség alakul ki. • Felhők – föld • Fésű – haj • Kilincs – ember A töltések kiegyenlítődése szikrázással jár, szép példája a villámlás.

Egyszerű áramkör • • • Egyszerű áramkörben, ha áramforrásként különböző elemeket használunk, akkor az izzó is különböző fényességgel világít, miközben a körben folyó áram értéke más és más. Amikor egy 1, 5 V-os ceruzaelemet használunk, az izzó épphogy világít, 4, 5 V-os laposelemet használva az izzó sárgásvörösen izzik, 9 V-os elem esetén fényesen világít. Egy játékautóból kiszerelt villanymotorral is azt tapasztaljuk, hogy nagyobb feszültség esetén a motor sokkal gyorsabban forog. a telepre írt feszültség értékétől függ, hogy egy adott fogyasztó esetén mekkora áram folyik az áramkörben ugyanennek a feszültségnek a függvénye, hogy az izzó mennyire fényesen világít, azaz mennyi hőt termel az adott idő alatt

Az elektromos ellenállás • • Ohm törvénye: Egy fogyasztón átfolyó elektromos áram erőssége egyenesen arányos a fogyasztó kivezetései között mért feszültséggel. Táblázatban vagy grafikonon is vizsgálhatjuk a feszültségáramerősség függvényt. Ábrázolva az áramerősséget a feszültség függvényében, egyenest kapunk. Ez azt mutatja, hogy az áramerősség egyenesen arányos a feszültséggel. Jele: R • Mértékegysége: Ω (ohm) = • volt/amper

Ellenállások soros kapcsolása • Az áramerősség mindenhol ugyanannyi. • Az ellenállások arányában oszlik meg a feszültség, mivel U = R / I • Az áramkör eredő ellenállása a fogyasztók ellenállásának összege. Re = R 1 + R 2 + R 3

Ellenállások párhuzamos kapcsolása • Az áramerősség megoszlik az egyes ágakban • A fogyasztók kivezetései között a feszültség egyenlő • Az eredő ellenállásra a fentiek alapján az alábbi összefüggés áll fenn: 1/Re = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3

A vezetékek elektromos ellenállása • Egyenlő keresztmetszetű és azonos anyagú vezetékek ellenállása a hosszukkal egyenesen arányos. (sorba kapcsolt huzal darabok ellenállása összeadódik) • Egyenlő hosszúságú és azonos anyagú vezetékek ellenállása a keresztmetszetükkel fordítottan arányos.

A vezetékek elektromos ellenállása • A vezetékek ellenállása függ az anyaguktól is. • Jellemzője a fajlagos ellenállás • Jelentése 1 m hosszú 1 mm 2 keresztmetszetű huzal ellenállása • Ha ismerjük az anyag fajlagos ellenállását, keresztmetszetét és hosszát, akkor az ellenállása: