19. AZ ELEKTROMOS ÁRAM ALAPTÖRVÉNYEI

• Elektromos áram:az elektromosan töltött részecskék rendezett, egyirányú áramlása, amely potenciálkülönbség hatására jön létre - iránya a pozitív töltéshordozók haladási iránya.
  
  
• Áramerősség - ellenállás:az áram erőssége a vezeték keresztmetszetén áthaladó töltésmennyiség és az áramlás idejének hányadosa:
  
  .
  
  Egyenáramról beszélünk, ha az áramerősség állandó. A vezetők a töltések mozgásával szemben ellenállást fejtenek ki. Hengeres vezetőnél - állandó hőmérsékleten - ez az ellenállás:
  
  .
  
  Itt a vezető hossza, A a keresztmetszete és r a vezető fajlagos ellenállása.
  
  
• Ohm-törvénye - ellenállások kapcsolása: a vezető AB szakaszán kialakuló áram erőssége egyenesen arányos a végpontok közötti feszültséggel:
  
  .
  
  RAB a vezető ellenállása ezen a szakaszon. Sorosan kapcsolt ellenállások eredője:
  
  ;
  
  párhuzamosan kapcsolt ellenállások eredője:
  
  .
  
  (Az eredő ellenállásra ugyanakkora feszültséget kapcsolva ugyanakkora áramerősséget kapunk, mint az eredeti körben.)
  
  
• Joule hatás: a vezeték ellenállása miatt az áramló elektronok folyamatosan adnak le energiát a vezetéknek - amelyet pótol számukra a külső elektromos mező. Az elektromos mező munkája az U_AB feszültségű, R_AB ellenállású szakaszon:
  
  .
  
  
• Áramkörök:a feszültséget áramforrás biztosítja, amelyet elektromotoros erejével () és belső ellenállásával (R_b) jellemzünk. Az hatására kialakuló potenciálkülönbség a belső feszültség (U₀), melynek nagysága megegyezik az elektromotoros erő nagyságával: .
  
  A kapocsfeszültség a külső áramköri elemeken eső feszültség:
  
  .
  
  Egyszerű áramkörökben Ohm törvénye:
  
  .
  
  
• Kirchhoff-törvényei: a töltésmegmaradáson alapuló csomóponti törvény kimondja, hogy bármely áramköri csomópontba befolyó (+) és onnan elfolyó (-) áramok előjeles összege nulla:
  
  .
  
  A huroktörvény kimondja, hogy a feszültségemelkedések (U₀) és feszültségesések (kapocsfeszültségek és a belső ellenállásokon eső feszültségek) előjeles összege egy hurok (zárt görbe) mentén egyenáramú hálózatban nulla:
  
  .
  
  ().
  
  
• Elektromos teljesítmény - hatásfok: az R ellenállású fogyasztó által felvett teljesítmény:
  
  .
  
  Az elektromos hálózatokra jellemző, a munkavégzés hasznosságát kifejező hatásfok:
  
  ,
  
  ahol P_R a fogyasztó által felvett teljesítmény.

- feladatok -

- archívum -

- versenyfeladatok -

- 18. heti versenyfeladatok megoldása -

- vissza a a tematikához -