cw 32 mostek Wheatstone'a97 2003


  1. Prawa Kirchoffa

Pierwsze prawo Kirchhoffa - prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu elektrycznego, sformułowane w 1845 roku przez Gustawa Kirchhoffa. Prawo to wynika z zasady zachowania ładunku czyli równania ciągłości. Wraz z drugim prawem Kirchhoffa umożliwia określenie wartości i kierunków prądów w obwodach elektrycznych.

Dla węzła w obwodzie elektrycznym prawo to brzmi:

Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i wypływających(-) jest równa 0 (znak prądu wynika z przyjętej konwencji)

lub

Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

Dla przypadku przedstawionego na rysunku I prawo Kirchhoffa można więc zapisać w postaci:

I1+I2+I3-I4-I5-I6=0

przyjmując konwencję, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i traktując je jak wielkości algebraiczne lub w postaci:

I1+I2+I3=I4+I5+I6

biorąc pod uwagę tylko wartości prądów i zapisując prądy wpływające po jednej, a prądy wypływające po drugiej stronie równania.

W ogólnym przypadku wielu prądów prawo ma postać:

0x01 graphic

przy czym należy pamiętać, że prądom wypływającym przypisuje się ujemną wartość natężenia.

Ciągły rozkład prądów [edytuj]

Dla ciągłego rozkładu prądów prawo przyjmuje postać: całka po powierzchni zamkniętej z gęstości prądu jest równa zero:

0x01 graphic
=0

0x01 graphic
- gęstość prądu (w A/m2)

0x01 graphic
- wektor powierzchni dS małego fragmentu powierzchni S w m2

Drugie prawo Kirchoffa:

Drugie prawo Kirchhoffa - zwane również prawem napięciowym, dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym.

Suma wartości chwilowych sił elektromotorycznych występujących w obwodzie zamkniętym równa jest sumie wartości chwilowych napięć elektrycznych na elementach pasywnych tego obwodu:

0x01 graphic
= 0x01 graphic

0x01 graphic
- wartość chwilowa sem k-tego źródła;

0x01 graphic
- napięcie na i-tym elemencie oczka.

Prawo to występuje również w prostszej wersji:

Suma napięć źródłowych w dowolnym obwodzie zamkniętym prądu stałego równa jest sumie napięć na odbiornikach.

U1= I*R1

U2= I*R2

E=U1+U2

E= I(R1+R2)

E= I*Rw

Gdzie Rw= R1+R2

Jeszcze inna wersja tego prawa:

Suma algebraiczna sił elektromotorycznych (Ε) i spadków napięć w obwodzie zamkniętym jest równa zero.

Matematycznie: napięcie obliczone po krzywej zamkniętej jest równe zero:

0x01 graphic
=0

przy czym 0x01 graphic
jest wektorem natężenia pola elektrostatycznego.

  1. a)Opór zastępczy dla połączenia równoległego

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

Połączenie równoległe oporników

Dla równoległego połączenia n oporników można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R, który jest mniejszy od najmniejszego oporu składowego:

0x01 graphic
= 0x01 graphic
+ 0x01 graphic

b) Opór zastępczy dla połączenia szeregowego

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).

Dla szeregowego połączenia n oporników można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R jako sumę rezystancji składowych:

R=R1 + R2

  1. Opór właściwy

cecha substancji charakteryzująca opór danego materiału. Liczbowo równa jest oporowi próbki o długości 1 m i polu przekroju poprzecznego 1 m².

Rezystywność jest zazwyczaj oznaczana jako ρ (mała grecka litera rho).

Jednostką rezystywności w układzie SI jest om⋅metr (1 Ωm).

Odwrotność rezystywności to konduktywność.

Rezystywność określa wzór na zależność rezystancji przewodnika od jego wymiarów:

R= ρ0x01 graphic

Z czego wynika:

ρ=0x01 graphic
,

gdzie: R - rezystancja (opór), S - pole przekroju poprzecznego elementu, l - długość elementu.

Rezystywność jest wielkością charakterystyczną dla substancji w danej temperaturze.

W ogólności rezystywność metali wzrasta wraz z temperaturą, a rezystywność półprzewodników zmniejsza się przy wzroście temperatury.

Rezystywność niektórych substancji w niskich temperaturach znika całkowicie; zjawisko to nazywa się nadprzewodnictwem.

Przewodność właściwa- to miara zdolności materiału do przewodzenia prądu elektrycznego.

Przewodnictwo właściwe jest zazwyczaj oznaczane σ (mała grecka litera sigma).

Odwrotnością przewodnictwa właściwego jest opór właściwy.

Przewodnictwo właściwe materiału wyznaczyć można znając wymiary geometryczne i przewodnictwo elektryczne jednorodnego bloku danego materiału:

σ0x01 graphic
,

gdzie: G - przewodnictwo elektryczne, S - pole przekroju poprzecznego elementu, l - długość bloku.

Jednostką przewodnictwa właściwego w układzie SI jest simens na metr (1 S/m)

[σ] = 0x01 graphic
= 0x01 graphic

Przewodnictwo właściwe jest funkcją temperatury i spada dla metali przy wzroście temperatury, a w przypadku półprzewodników wzrasta wraz z temperaturą.

  1. Zależność oporności elektrycznej metali od temperatury

  1. Schemat układu dla mostka Wheatstone'a

  1. Prawo Ohma

  1. Opór zastępczy równoległy < opór mniejszego opownika

  1. Natężenie prądu elektrycznego -jest wielkością fizyczną charakteryzującą przepływ prądu elektrycznego zdefiniowaną jako stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną powierzchnię do czasu przepływu ładunku.

Definicję tę zapisujemy formalnie jako pochodną ładunku po czasie:

I=0x01 graphic

Gdzie: (jednostki w układzie SI)

0x01 graphic
- zmiana ładunku równoważna przepływającemu ładunkowi (kulomb),

dt - czas przepływu ładunku (sekunda),

I - natężenie prądu elektrycznego (amper).

Natężenie prądu oznaczamy literą I, a czasami literą i.

Gdy ilość ładunku przepływającego przez daną powierzchnię rozpatrywana jest jako funkcja czasu q(t), natężenie prądu i(t) jest także funkcją czasu określoną wzorem:

I(t)= 0x01 graphic

W układzie SI jednostką jest amper.(kulomb/sekunde)

Ładunek elektryczny- własność materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Oddziaływanie ciał obdarzonych ładunkiem odbywa się poprzez pole elektromagnetyczne. Związek między ładunkiem a polem jest istotą oddziaływania elektromagnetycznego. Często używa się skrótowego pojęcia ładunek elektryczny dla ciała obdarzonego ładunkiem elektrycznym .

W układzie SI jednostką ładunku jest kulomb (C), równy około 6,24·1018 ładunków elementarnych (ładunków elektronów lub protonów).

Uporządkowany ruch ładunków elektrycznych nazywany jest prądem elektrycznym.

  1. Napięcie-

Opór elektryczny-



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cw 32 mostek Wheatstone'a
13, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a, 32-mo
mostek W, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a
TS, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a
Fizyka 32d, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'
14, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a, 32-mo
Opracowanie wyników, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wh
MOj mostek, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'
LAB 33 2, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a
L AB32, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32, 32 - Mostek Wheatstone'a
32 mostek wheatstonea
cw 32 mostekwheatstona ocena 5 druk
32 mostek Wheatstone'a
ĆW 12 Mostek Wheatstone a Pomiar oporu elektrycznego i wyznaczanie oporu właściwego metali
Mostek Wheatstone'a, !Nauka! Studia i nie tylko, Fizyka, Laborki fizyka mostek ćw 32
WejÂciˇwka 3 Mostek Wheatstone (32)
032 Mostek Wheatstone'a ćwiczenieid 4668
Mostek Wheatstonea slizgowo, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabF
Fizyka cw 15 cw 32, Transport UTP, semestr 1, ffiza, laborki różne, fizyka laborki, fizyka laborki,

więcej podobnych podstron