background image

ELEKTRYCZNOŚĆ

14. Kondensator (budowa, jak działa)

Kondensator to element konstrukcyjny urządzeń elektrycznych i elektronicznych, służący do 
gromadzenia ładunku elektrycznego oraz energii elektrycznej. Kondensator płaski złożony jest z 
dwóch równoległych płytek metalowych nazywanych okładkami. Okładki kondensatora znajdują 
się w niewielkiej odległości od siebie i są oddzielone warstwą izolatora. Izolatorem może być np. 
powietrze, próżnia,...

Jak działa kondensator?
Doprowadzenie napięcia do okładek kondensatora powoduje zgromadzenie się na nich ładunku 
elektrycznego. Po odłączeniu od źródła napięcia, ładunki utrzymują się na okładkach siłami 
przyciągania elektrostatycznego. Jeżeli kondensator, jako całość, nie jest naelektryzowany to 
cały ładunek zgromadzony na obu okładkach jest jednakowy co do wartości, ale przeciwnego 
znaku. Kondensator charakteryzuje pojemność określająca zdolność kondensatora do 
gromadzenia ładunku.
 
15. Łączenie kondensatorów szeregowe i równoległe
Połączenie szeregowe
 - w przypadku kondensatora, pojemność zastępcza jest opisana 
wzorem : (odwrotnie niż przy opornikach)

 

 
Połączenie równoległe : 

 

Taka zależność wynika z tego, iż w kondensatorze ładunek elektryczny połączonych ze sobą 
równolegle kondensatorów jest sumą ładunków zgromadzonych na kondensatorach.
 
16. Natężenie prądu elektrycznego
 Jest to

 

wielkość fizyczna charakteryzująca przepływ prądu elektrycznego zdefiniowaną jako 

stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną powierzchnię do 
czasu przepływu ładunku
 
wzór : I = q/t  [I] = ampery  [q]= kulomby  [t]= sekund
 
17. Prawo Ohma
Stosunek natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia pomiędzy jego końcami jest 
wartością stałą , niezależną od napięcia i natężenia prądu.
 

background image

I/U= const.

 
U- napięcie [V]
I - natężenie [A]
 
18. Łączenie oporów szeregowe i równoległe
 
połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości:

 

połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej jest sumą odwrotności 
poszczególnych wartości:

 
19. Opór właściwy przewodnika
 
Oporem właściwym
 przewodnika ρ nazwano wielkość niezależną ani od rozmiarów 
geometrycznych przewodnika, ani od jego kształtu, natomiast charakteryzującą sam materiał i 
wyrażamy go wzorem 
 

 
Jednostką oporu właściwego jest Ωm (omometr). 
 
Jak powiązać opór właściwy z oporem elektrycznym?
Zależność oporu elektrycznego przewodnika R od jego rozmiarów - długości l i przekroju 
poprzecznego S wynika z podanych zależności: 

 

background image

a mianowicie 

 
20. Nadprzewodnictwo
 

Nadprzewodnictwo, zjawisko zaniku oporu elektrycznego obserwowane w niektórych 
metalach, ich stopach oraz w pewnych spiekach ceramicznych. Materiał, dla którego 
zachodzi zjawisko nadprzewodnictwa, nazywany jest nadprzewodnikiem. Ze względu na 
charakter przemiany fazowej towarzyszącej przejściu materiału ze stanu przewodzącego w 
nadprzewodzący wyróżnia się dwa rodzaje nadprzewodników: tzw. nadprzewodniki I lub II 
rodzaju. 

 
21. Praca i moc prądu elektrycznego (wzory)
 
Praca - zmiana energii elektrycznej na inny rodzaj energii.
W= U * I * t
w- praca
U- napięcie elektryczne
I- natężenie prądu
t- czas pracy      Jednostką pracy jest 1J (dżul)
  
Moc- stosunek pracy prądu elektrycznego do czasu, w którym ta praca została wykonana
P= W/ t   lub P= U * I
Jednostką mocy jest 1W (wat)
 
22. Siła elektromotoryczna
 
Jest to czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii 
elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu 
elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.
 
 
23. I prawo Kirchoffa
 

background image

Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i 
wypływających(–) jest równa zeru
 
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z 
tego węzła.

 

      

 
24. II prawo Kirchoffa
 

Drugie  prawo  Kirchhoffa  mówi,  że  w  obwodzie  zamkniętym  (oczku)  suma  wszystkich  napięć  jest 
równa zeru.
 
Napięcia,  których  zwrot  strzałki  jest  zgodny  z  obiegiem  oczka  są  dodatnie,  a  te,  których  zwrot  jest 
przeciwny  są  ujemne.  Obieg  oczka  przyjmuje  się  zgodnie  z  zaznaczoną  okrągłą  strzałką  wewnątrz 
obwodu. Zgodnie z tymi założeniami napięcia U1 i U4 są dodatnie, a U2 i U3 ujemne.