Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie zakresu stosowalności prawa Ohma, oraz obliczenie temperatury włókna żarówki.
Wprowadzenie teoretyczne:
Prawo Ohma:
„Stosunek natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia pomiędzy jego końcami jest stały.”
Mówiąc inaczej: Natężenie prądu, będące efektem przyłożonego
napięcia, zachowuje się proporcjonalnie do swojej przyczyny.
I Prawo Kirchhoffa:
„Suma natężeń prądów wpływających do rozgałęzienia, równa jest sumie natężeń prądów wypływających z
tego rozgałęzienia.”
Σ Iwpływające = Σ Iwypływające
Jeśli w jakimś czasie do rozgałęzienia dopłynął ładunek q, to w tym samym czasie z tego rozgałęzienia musiał
również taki sam ładunek q odpłynąć.
II Prawo Kirchhoffa:
„W obwodzie zamkniętym suma spadków napięć na wszystkich odbiornikach prądu musi być równa sumie
napięć na źródłach napięcia.”
II prawo Kirchhoffa można sformułować także nieco inaczej – nieco bardziej „matematycznie” i ogólnie.:
„W oczku prąd suma spadków napięć na wszystkich odbiornikach prądu musi być równa zeru.”
Opór elektryczny:
Stosunek napięcia do natężenia prądu jest określany mianem oporu elektrycznego. Jest on oznaczany literą R
(bo inne jego określenie to rezystancja).
W takim układzie „wzór na prawo Ohma” (przypominam, że sam wzór nie wyraża jeszcze prawidłowo tego
prawa) ma postać:
zatem: [R] = Ω = V/A
Dla przewodników spełniających prawo Ohma opór elektryczny jest stały.
R = const
Zastosowanie prawa Kirchhoffa w ujęciu oczkowym będzie polegało na zliczaniu napięć podczas
poruszania się zgodnie z ustalonym kierunkiem obiegu oczka.
Aby wartości napięć zliczały się prawidłowo przyjmiemy następujące reguły tej „ewidencji”:
Podczas sumowania w oczku napięć na ogniwach wartość tego napięcia bierzemy jako dodatnią,
jeśli znak biegunów zmienia się z minusa (-) na plus (+). W przeciwnym wypadku wartość napięcia na
ogniwie traktujemy jako ujemną.
Podczas sumowania napięć na opornikach, wartość napięcia na oporze bierzemy jako dodatnią,
jeśli poruszamy przeciwnie do kierunku prądu. W przeciwnym wypadku (gdy opornik przebywamy
zgodnie ze zwrotem prądu), spadek napięcia liczymy jako ujemny. Reguła ta stosuje się także do
spadków napięć na oporach wewnętrznych ogniw.
