OMÓWIENIE ZAGADNIEŃ TEORETYCZNYCH

1) Omów prawa Kirchhoffa.

I prawo Kirchhoffa: Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

I₁+ I₂+ I₃= I₄+ I₅

I₁+ I₂+ I₃- I₄- I₅=0

II prawo Kirchhoffa: Algebraiczna suma spadków napięć i sił elektromotorycznych w każdym zamkniętym obwodzie równa jest zero.

Lub

W obwodzie zamkniętym suma spadków napięć na wszystkich odbiornikach prądu musi być równa sumie napięć na źródłach napięcia.

2) Wyprowadź wzory na opór zastępczy dla połączenia szeregowego i równoległego

dwóch oporników R1 i R2 .

W połączeniu szeregowym odbiorników opór zastępczy jest równy sumie oporów poszczególnych odbiorników

R_z=R₁+R₂+R₃

W połączeniu równoległym odbiorników odwrotność oporu zastępczego jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych odbiorników.

1/R_z=1/R₁+1/R₂+1/R₃

3) Co to jest opór właściwy i przewodność właściwa? Od czego zależy opór

danego odcinka drutu przewodzącego?

Opór właściwy to wielkość charakteryzująca przewodnictwo elektryczne materiału. Jej wartość jest różna dla różnych materiałów.

p=RS/l

gdzie:

R -opór

S - pole przekroju poprzecznego elementu

l - długość elementu

Przewodność właściwa to miara podatności materiału na przepływ prądu elektrycznego.

σ=lG/S

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

4) Omów zależność oporności elektrycznej metali od temperatury.

Wraz ze wzrostem temperatury opór rośnie z tym że w wysokich temperaturach zależność ta jest w przybliżeniu liniowa. W niskich temperaturach natomiast oporność nie zmierza do zera, lecz do pewnej wartości stałej, p_o

5) Narysuj schemat układu dla mostka Wheatstone'a i wyprowadź wzór na

wartość nieznanego oporu dla mostka zrównoważonego.

Napięcie wyjściowe mostka zrównoważonego jest równe zero.

7) Zdefiniuj i omów pojęcia natężenia prądu elektrycznego oraz ładunku. Podaj

definicje odpowiadających im jednostek.

Natężenie prądu: I=∆Q/∆t [1 amper (A)] 1 C ładunku przechodzi w czasie 1 s przez poprzeczny przekrój przewodnika.

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

Ładunek elektryczny jest podstawową cechą materii. Wszelka znana jej postać musi występować w w jednym trzech następujących stanów:

-może mieć ładunek dodatni (+)

-może być obojętne elektrycznie (ładunek zerowy)

-może mieć ładunek ujemny (-)

Zarówno dodatnie, jak i ujemne ładunki mogą mieć różne - większe, lub mniejsze - wartości.

8) Zdefiniuj i omów pojęcia napięcia oraz oporu elektrycznego. Podaj definicje

odpowiadających im jednostek.

Napięcie jest różnicą potencjałów między dwoma punktami obwodu (układu).

Napięcie (podobnie jak sam potencjał) w układzie SI mierzymy w woltach (V).

1V=J/C

Napięcie różne od zera może występować tylko między dwoma istotnie różnymi (przedzielonymi jakimś źródłem, lub odbiornikiem prądu) punktami obwodu.

Opór elektryczny związany jest z zaburzeniem swobodnego przepływu prądu w przewodniku.

Czynnikiem zaburzającym ten ruch w metalach są zderzenia elektronów

z drgającymi jonami sieci krystalicznej. Opór elektryczny jest oznaczany literą R, a jego jednostką jest om [Ω].

Opór: R=U/I [1 om (Ω)] prąd o natężeniu 1 A płynie przez przewód do którego przyłożono

napięcie o wartości 1 V.

---