1. Podstawy teoretyczne ćwiczenia

1.2 Pierwsze Prawo Ohma

Opór elektryczny R jest wielkością charakteryzującą dany przewodnik. Każdy przewodnik po umieszczeniu w obwodzie prądu stawia przepływającemu przezeń prądowi opór elektryczny, który jest określony dla każdego przewodnika. Wartość oporu określa pierwsze prawo Ohma, które mówi:

Dla każdego przewodnika stosunek napięcia U przyłożonego do końców tego przewodnika, do natężenia I płynącego prądu jest wielkością stałą, którą nazywamy oporem elektrycznym R

Opór R wyrażamy w Ohmach - Ω.

1.3 Drugie Prawo Ohma

Opór konkretnego przewodnika możemy wyznaczyć mając dane jego właściwości geometryczne: długość l i pole przekroju poprzecznego S. Ponadto wiedza na temat materiału, z jakiego został wykonany pozwala nam na określenie jego oporności właściwej (Rezystywności) ρ.

ρ - stała dla danego materiału zwana oporem właściwym (Rezystywność)

Opór właściwy materiału rośnie wraz ze wzrostem temperatury zgodnie ze wzorem:

gdzie:

ρ_t, ρ₀ - opory właściwe przewodnika w temperaturze t i 0°,

Δt - różnica pomiędzy temperaturami t i 0°,

α - temperaturowy współczynnik oporu równy 1/273° dla większości metali.

1.4 Rodzaje połączeń urządzeń w obwodzie elektrycznym

Oporniki w obwodzie elektrycznym mogą być połączone ze sobą szeregowo lub równolegle według poniższych schematów. Trzeci rodzaj to połączenie mieszane łączące w sobie obie metody.

Połączenie szeregowe

W tym przypadku opór zastępczy R_z jest równy:

R_z = R₁ + R₂ + R₃

Połączenie równoległe

R_z =

1.5 Urządzenia służące do pomiaru napięcia i natężenia prądu elektrycznego

Do pomiaru wielkości elektrycznych używamy amperomierza i woltomierza. Natężenie przepływającego przez układ prądu za pomocą Amperomierza (przy czym ważne jest, aby był on podłączony do układu szeregowo, gdyż wykazuje on nieskończenie mały opór wewnętrzny). Natomiast spadek napięcia w obwodzie elektrycznym mierzymy za pomocą woltomierza, który dla odmiany charakteryzuje się bardzo dużym oporem wewnętrznym, co skutkuje łączeniem go układem równoległym. Na rysunku przedstawiliśmy sposób podłączania amperomierza (A) i woltomierza (W) w układzie badającym spadek napięcia na oporniku R.

2

---