1

- Natężenie prądu to stosunek ładunku ΔQ przepływającego przez przekrój poprzeczny przewodnika do czasu Δt, w jakim ten ładunek przepłynął:

Jednostką natężenia jest amper.

- Napięcie między dwoma punktami obwodu jest równe pracy potrzebnej do przeniesienia jednostkowego ładunku między tymi punktami:

Jednostką napięcia jest wolt.
Napięcie można wyrazić jako różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu:
U = V₂ − V₁.

- Opór elektryczny charakteryzuje przewodnik pod względem jego zdolności do przewodzenia prądu i zależy od rodzaju materiału przewodnika, od jego długości l i od pola przekroju poprzecznego S:

Jednostką oporu jest om.

gdzie ρ , to opór przewodnika o jednostkowej długości i jednostkowym polu przekroju poprzecznego, który jest różny dla różnych materiałów (miedź, aluminium, srebro, itd.) i dlatego nazywa się oporem właściwym.
Opór odcinka przewodnika o stałym przekroju poprzecznym jest proporcjonalny do długości tego odcinka i odwrotnie proporcjonalny do pola powierzchni przekroju

-Potencjałem elektrycznym
dowolnego punktu P, pola nazywa się stosunek pracy W wykonanej przez siłę elektryczną przy przenoszeniu ładunku q z tego punktu do nieskończoności, do wartości tego ładunku:

.

Jednostką potencjału jest 1 V (wolt) równy 1 J / 1 C (dżulowi na kulomb).

-Gęstość prądu w przewodniku definiuje się jako stosunek natężenia prądu do pola przekroju poprzecznego przewodnika:

2
-Prawo OHMA
Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego na jego końcach i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodnika.

-Pierwsze prawo Kirchhoffa
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.



-Drugie prawo Kirchhoffa
W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie. Suma spadków napięcia w obwodzie zamkniętym jest równa zeru.

Dla oporów omowych
gdzie I_i jest natężeniem prądu płynącego przez opornik o oporze R_i.

3

B) Dysocjacja elektrolityczna - proces rozpadu cząsteczek związków chemicznych na jony pod wpływem rozpuszczalnika, np.

NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃⁻

Do dysocjacji są zdolne związki, w których występują wiązania jonowe lub bardzo silnie spolaryzowane kowalencyjne. Zdysocjowany roztwór związku chemicznego nazywa się elektrolitem

Stopień dysocjacji to stosunek liczby moli cząsteczek danego związku chemicznego, które uległy rozpadowi na jony do łącznej liczby cząsteczek tego związku, znajdującego się w roztworze, fazie gazowej lub stopie, w którym zaszło zjawisko dysocjacji elektrolitycznej.

Stopień dysocjacji zależy od:

• struktury związku, dla którego ten stopień jest ustalany

• rodzaju rozpuszczalnika

• obecności w roztworze innych związków zdolnych do dysocjacji

• stężenia roztworu (na ogół wzrasta w miarę rozcieńczania roztworu)

• temperatury (na ogół nieco wzrasta wraz ze wzrostem temperatury)

C) Na granicy faz metal-roztwór występuje zawsze skok potencjału elektrycznego. Powstawanie skoku potencjału na granicy faz jest wynikiem niejednakowo łatwego przekraczania tej granicy przez różne naładowane cząstki, takie jak jony dodatnie, ujemne, elektrony. Rozpatrzmy zachowanie się metalu zanurzonego do roztworu wodnego jego soli.
Z chwilą zanurzenia metalu do roztworu wodnego jego soli powstaje układ metal-roztwór elektrolitu, który schematycznie można zapisać Me|Me^z+, gdzie Me oznacza metal, Me^z+ - jony metalu w roztworze, a kreska pionowa symbolizuje granicę faz.

Pod wpływem przyciągania wywołanego przez dipolowe cząsteczki wody, metal zależnie od reaktywności chemicznej, mniej lub bardziej intensywniej przechodzi w stan jonowy, tzn. wysyła do roztworu swoje jony. Na skutek tego metal ładuje się ujemnie.
Obecne w roztworze jony dodatnie metalu (kationy) są solwatowane (otoczone cząsteczkami rozpuszczalnika) wykazują dążność do gromadzenia się w pobliżu ujemnie naładowanej powierzchni metalu, zatem w pobliżu tej powierzchni tworzy się warstwa ładunku dodatniego. Część jonów ulega na powierzchni metalu rozładowaniu i przejściu w stan metaliczny.

W ogniwie może dojść do polaryzacji elektrod. W takim przypadku dochodzi do zmiany potencjałów elektrod (lub jednej elektrody)  w odniesieniu do stanu początkowego (przed rozpoczęciem jakichkolwiek procesów).  Zjawisko takie może zajść, gdy przez układ przepływa wyłącznie  prąd wymiany (oznaczany umownie symbolem I₀). Wtedy  przez granicę dwóch faz (tzn. elektroda-roztwór) przepływa  pewien wypadkowy prąd (oznaczany umownie symbolem I_a). Podstawowym i najważniejszym powodem zachodzenia zjawiska polaryzacji jest pewna własność procesów jakie zachodzą  na granicy tych dwóch faz. Jest nią bezwładność.

Znane są trzy typy polaryzacji. Należą do nich:

1. Polaryzacja aktywacyjna - powstaje  w  wyniku oporów charakterystycznych dla reakcji elektrochemicznych (tzn. reakcji, w których czynny udział biorą wolne elektrony, na granicy fazy elektrody i fazy roztworu). Im mniejsze natężenie prądu anodowego tym mniejsza jest polaryzacja aktywacyjna. Przyjmuje się, że dla natężenia mniejszego niż 10 I₀  wartość tej polaryzacji  jest mała.

2. Polaryzacja stężeniowa - powstaje w wyniku  różnicy pomiędzy stężeniem w bliskim sąsiedztwie powierzchni anody i katody w odniesieniu do stężenia pozostałej części roztworu pozostającej w dalszej odległości od elektrod. Przykładowo jeśli jako elektrod będzie się używać płytek metalicznej miedzi, a elektrolitem w tym układzie będzie roztwór jakiejś soli miedzi (np. siarczan (VI) miedzi(II) czyli CuSO₄), to   można zaobserwować następujące zjawiska:

a) w otoczeniu katody nastąpi spadek stężenia dwudodatnich jonów miedzi na skutek pobierania przez nie elektronów zgromadzonych na tej elektrodzie (redukcja). Zobojętnione jony stają się atomami osadzającymi się na katodzie. 
b)  w otoczeniu anody nastąpi wzrost  stężenia jonów Cu²⁺ na skutek oddawania elektronów do elektrody przez atomy metalicznej miedzi (utlenianie). Powstające jony przechodzą do roztworu zwiększając jego stężenie. 

3. Polaryzacja oporowa - powstaje w  wyniku oporów charakteryzujących  kontakty elektrody i odpowiednich warstw (tzw. warstwy pasywne) na  powierzchni tej elektrody.

- elektrochemiczna ochrona protektorowa i  katodowa;
-  ulepszanie powierzchni metali metoda dyfuzyjną; 
- inhibitory korozji. 
- ochronne powłoki (metaliczne oraz niemetaliczne);

4
Jontoforeza-jest to zabieg elektroleczniczy polegający na wprowadzeniu do tkanek siłami pola elektrycznego jonów działających leczniczo. Używa się związków chemicznych ulegających dysocjacji elektrolitycznej.

Znaczna część leków ulega w roztworze wodnym dysocjacji elektrolity­cznej. Najlepiej dysocjują roztwory w stężeniu około 1%. Cząsteczki zdysocjowane wędrują w polu sił elektrycznych zgodnie z powinowactwem jonowym. Dodatnie cząsteczki są odpychane od bieguna dodatniego i dążą do ujemnego, a cząsteczki ujemne podążają w kierunku odwrotnym, od ujemnego do dodatniego. Aktywność leku jest zwykle skoncentrowana w jednym jonie dodatnim lub ujemnym. Dzięki temu można wykorzystać pole elektryczne do wprowadzania czynnych jonów przez skórę spod elektrody ze znakiem takim samym, jaki posiada jon aktywny.

Galwanizacja jest zabiegiem elektroleczniczym, w którym wykorzystuje się prąd stały.
Działanie lecznicze galwanizacji związane jest z różnym sposobem ułożenia elektrod. W zależności od metod można uzyskać zmniejszenie pobudliwości nerwów, działa także przeciwbólowo, przeciwzapalnie oraz powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych.

Wskazania: choroba zwyrodnieniowa stawów, dyskopatie, przewlekłe zapalenie nerwów, porażenie wiotkie, zaburzenia krążenia obwodowego

5
-Elektrostymulacja - zabieg elektroleczniczy mający na celu wywołanie reakcji motorycznej mięśnia lub grupy mięśni. Efekt ten może być osiągnięty dzięki dostatecznie szybkiej zmianie natężenia prądu zarówno stałego jak i zmiennego o różnej częstotliwości, szerokości oraz kształcie impulsu. Typowym wskazaniem do elektrostymulacji są zaniki mięśniowe po unieruchomieniu stawów. Przeciwdziałać zanikom można wykonując elektrostymulację w opatrunku gipsowym. Przepływ prądu oraz poprawa ukrwienia sprzyjają gojeniu się złamania.
-Elektrostymulacja jest fizykalnym zabiegiem elektroleczniczym, w którym jako bodźce działające na organizm wykorzystuje się prądy impulsowe lub drażniące zakończenia nerwów czuciowych w skórze, wywołujące reakcje elektrokinetyczne, czyli skurcze mięśni.
-Metoda ta jest stosowana do objawowego leczenia ostrych i przewlekłych zespołów bólowych pochodzenia zarówno czynnościowego jak i organicznego. Może być stosowana jako samodzielny zabieg leczniczy lub uzupełniający kinezyterapię (rehabilitację ruchową). Wykorzystywany jest w selektywnej stymulacji przeciwbólowej, w leczeniu źle gojących się ran, do stymulacji zrostu kostnego po złamaniach, a także do stymulacji mięśni.

6
Pojemność elektryczna, C, współczynnik proporcjonalności pomiędzy ładunkiem elektrycznym Q a zmianą potencjału elektrostatycznego U wywołaną pojawieniem się tego ładunku. C = Q/U.
Wielkość skalarna charakteryzująca zdolność ciała przewodzącego do gromadzenia ładunku elektrycznego;
Zależy od kształtu i rozmiarów przewodnika, przenikalności dielektrycznej ε, otaczającego ośrodka oraz od położenia innych przewodników; układami przewodników o dużej pojemności są kondensatory;
Jednostką pojemności elektrycznej w układzie SI (i MKSA) jest farad, natomiast w CGS jest nią cm. Element elektrotechniczny służący wprowadzaniu danej pojemności elektrycznej do obwodu elektrycznego nosi nazwę kondensatora elektrycznego.

7
Kondensatory są to elementy elektryczne, których podstawowym parametrem użytkowym jest pojemność C wyrażana w faradach (F). Kondensator stanowi układ co najmniej dwóch elektrod wykonanych z materiału przewodzącego (metalu) odizolowanych od siebie dielektrykiem.
Pojemność kondensatora określają przenikalność elektryczna, oraz rozmiary (grubość i powierzchnia) materiału dielektrycznego wypełniającego przestrzeń między elektrodami przewodzącymi.

8
Impedancja, Z - wielkość charakteryzująca zależność między natężeniem prądu i napięciem w obwodach prądu zmiennego.
Część rzeczywistą impedancji R nazywa się rezystancją lub oporem czynnym, i odpowiada za prąd płynący w fazie z napięciem i moc czynną urządzenia.
Część urojoną impedancji nazywa się reaktancją lub oporem biernym, odpowiada za prąd przesunięty względem napięcia o ±90° i moc bierną. Faza impedancji φ ma sens fizyczny przesunięcia fazowego między przyłożonym napięciem a płynącym prądem.
Impedancja wyraża się w omach (w układzie SI), dla obwodów złożonych stosuje się takie same prawa składania jak dla rezystancji (równoległe i szeregowe łączenie oporów). Impedancja dla kondensatora o pojemności C wynosi 1/(iωC), dla cewki o indukcyjności L wynosi iωL (induktancja), dla opornika (o oporze R) Z=R. W szczegółowych zagadnieniach dotyczących falowodów definiuje się impedancję indukcyjną (bocznikową), falową oraz pojemnościową.

9
Połączenie szeregowe (obwód szeregowy) jest to taki rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym koniec jednego elementu łączy się z początkiem następnego. Połączenie takie tworzy szereg (łańcuch) elementów, w którym prąd elektryczny musi przepływać kolejno przez wszystkie elementy (natężenie prądu ma więc taką samą wartość dla wszystkich elementów w połączeniu szeregowym).

Połączenie równoległe (obwód równoległy) jest to taki rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym wszystkie końce oraz wszystkie początki elementów są połączone razem. Połączenie takie tworzy odpowiednią ilość gałęzi, w których mogą płynąć różne prądy, ale które zasilane są takim samym napięciem elektrycznym.

10
Mostek jest równoległym połączeniem co najmniej dwóch dzielników napięcia. Napięciem wyjściowym mostka jest napięcie pomiędzy punktami wyjściowymi dzielników napięcia.

Jedną z największych zalet układu mostkowego jest to, że może on zostać doprowadzony do punktu równowagi - napięcie wyjściowe mostka zrównoważonego jest równe zero, co jest często wykorzystywane w mostkach pomiarowych. Obecnie mostki pomiarowe są coraz rzadziej wykorzystywane z uwagi na nieustający rozwój stosunkowo tanich i coraz dokładniejszych wszelkiego rodzaju mierników cyfrowych. Niemniej, w powszechnym użyciu są również mostki niezrównoważone pracujące nie tylko w punkcie równowagi.

Układy mostkowe mogą być zbudowane również z elementów nieliniowych, takich jak np. diody prostownicze. Zasilenie mostka prostowniczego, zwanego powszechnie mostkiem Graetza, napięciem przemiennym powoduje wyprostowanie takiego napięcia. Mostki prostownicze mogą być stosowane do prostowania napięcia trójfazowego, a nawet wielofazowego.

Termopara (termoogniwo, termoelement, ogniwo termoelektryczne) - czujnik temperatury wykorzystujący zjawisko Seebecka. Składa się z połączenia dwóch różnych metali.

Termopary odznaczają się dużą dokładnością i elastycznością konstrukcji, co pozwala na ich zastosowanie w różnych warunkach. Wadą jest mechaniczna nietrwałość złącza pomiarowego i możliwość przepływu prądu poza obwodem termopary, gdy złącze nie jest izolowane. Izolacja złącza eliminuje ten efekt, ale wydłuża czas reakcji termopary na zmianę temperatury. Dlatego w pomiarach o dużej dynamice zmian stosuje się termopary bez osłony.

Składa się z pary (dwóch) różnych metali zwykle w postaci przewodów, spojonych na dwóch końcach. Jedno złącze umieszczane jest w miejscu pomiaru, podczas gdy drugie utrzymywane jest w stałej temperaturze odniesienia. Pod wpływem różnicy temperatury między miejscami złączy (pomiarowego i "odniesienia") powstaje różnica potencjałów (siła elektromotoryczna), zwana w tym przypadku siłą termoelektryczną, proporcjonalna do różnicy tych temperatur.

Spoina pomiarowa może znajdować się w obudowie o dużym przewodnictwie cieplnym. Instaluje się ją w miejscu pomiaru temperatury. Złącze odniesienia może być umieszczane w ściśle określonej temperaturze odniesienia, np. topniejącym lodzie. Złącze to może nie być złączem bezpośrednim, a zamknięcie obwodu odbywa się poprzez zaciski miernika.

• nie wymagają zewnętrznego zasilania

• niewielkie rozmiary - możliwość lokalnego pomiaru temperatury

• niska pojemność cieplna

• mała bezwładność czasowa

• szeroki zakres pomiarowy przy dość dobrej liniowości

• prostota budowy

• duża niezawodność

Tensometr - czujnik, służący do pomiaru naprężenia (łac. tensus = napięty + gr. metréô = mierzę). W praktyce pomiar tensometryczny polega na pomiarze odkształcenia i obliczeniu naprężenia w oparciu o przyjęty związek fizyczny (np. prawo Hooke'a).

Tensometry wykorzystuje się także pośrednio do pomiaru innych wielkości nieelektrycznych (np. siły, ciśnienia, przyspieszenia, masy).

Najczęściej stosowanym rodzajem tensometrów są tensometry oporowe, zmieniające swoją rezystancję wraz ze zmianą wymiarów. Ze względu na budowę rozróżnia się tensometry oporowe: wężykowe, zygzakowe, kratowe, foliowe, półprzewodnikowe.

W tensometrii elektrooporowej wykorzystuje się zjawisko zmiany oporności elektrycznej przewodnika wynikającej z jego wydłużenia lub skrócenia. Zależność opisuje wzór:

gdzie: ρ - jest opornością właściwą (rezystywnością) materiału przewodnika; L - długość przewodnika; A - pole przekroju

Na podstawie odkształceń, korzystając z uogólnionego prawa Hooke'a można wyznaczyć naprężenia.

---