Podst el SEP 2

Rezystancję przewodu w zależności od temperatury wyraża wzór: R, =R₁₀[\+a(t-20°)]

gdzie:

R, - rezystancja przewodu w temperaturze t Rio - rezystancja przewodu w temperaturze 20°C,

a

- współczynnik temperaturowy rezystancji w

°C

Rezystancję wypadkową szeregowo połączonych n rezystorów (oporników) (rys. 1.5a) oblicza się ze wzoru:

R- — Ri + R? + R3 + ...+ R_n

Rezystancję wypadkową równolegle połączonych 11 rezystorów (rys. I.5b) oblicza się ze wzoru:

_1

R

1

+ ... + — R„

R, R₂

R

R,R₂

R_t+R₂

Rys. 1.6. Uklud równoległy dwóch oporników.

1.1.5. Źródła prądu elektrycznego

Źródłami prądu przemiennego są prądnice maszynowe trójfazowe (generatory) zainstalowane w elektrowniach zawodowych, przemysłowych lub prywatnych.

2V ?V 2V

#I#N-

b) 2V . 1A

c)

l-lllllllllllllllllllllllt-l

-i|i|^||i|i|^|l^||i|i|'l^|t'h

3A

-o}4Yo-

b)

M		L ^1 4
	-1 r?> -1	1
		1 _i__

Rys. 1.5. Połączenie rezystorów: a) szeregowe: b) równolegle.

Dla dwóch rezystorów połączonych równolegle (rys. 1.6) rezystancję wypadkową oblicza się ze wzoru:

Rys. 1.7. Łączenie ogniw: a) szeregowe; b) równolegle; c) mieszane.

Źródłami prądu stałego mogą być prądnice maszynowe prądu stałego, ogniwa i akumulatory (pkt 1.1.8). W celu uzyskania wyższego napięcia ogniwa lub akumulatory łączymy w tak zwane baterie (rys. 1.7).

1.1.6. Prawa Kirchhoffa

• Pierwsze prawo Kirchhoffa

Suma prądów dopływających do każdego węzła jest równa sumie prądów wypływających z tego węzła.

Prądy dopływające do węzła oznaczamy jako dodatnie, a prądy wypływające jako ujemne (rys.l .8).

Pierwsze prawo Kirchhoffa można zapisać w postaci:

Ii + I₂ - /., -1₍ + U - U = 0

20

2l

po przekształceniu // + 1₂ + I₄ = I₃ + 1₅ + I₍,

1.1.7. Moc i energia. Prawo Joule’a-Lenza

ogólnie / J_t = 0

Rys. 1.5. Węzeł obwodu elektrycznego.

• Drugie prawo Kirchhoffa

W dowolnym zamkniętym obwodzie elektrycznym, zwanym oczkiem (rys. 1.9) suma algebraiczna napięć źródłowych (JEi) jest równa sumie algebraicznej napięć odbiornikowych Ui (spadków napięć)

III    II

• Moc prądu stałego wyraża zależność

P = UI; P = I²R; P = —

R

gdzie:    P - moc w W,

U - napięcie w V,

I - prąd w A,

R - rezystancja w Q.

Jednostką mocy P jest 1 Wat |W], większą jednostką jest 1 kW =

1000 w.

Energia elektryczna W pobrana w czasie t przez odbiornik przy napięciu U oraz prądzie / wyraża się wzorem:

W=UIt

Jednostką energii fk'jest I kilowatogodzina [kWh].

• Prawo Joule’a - Lenza

Ilość ciepła Q_c wydzielonego w przewodniku pod wpływem przepływu prądu elektrycznego jest proporcjonalna do rezystancji R przewodnika, do kwadratu prądu Ioraz do czasu przepływu t.

k=I    1=1

Q_c -R- /■ • I

Jednostką ciepła Q_L jest 1 dżul [JJ.

1 J = 1 W-s 1 kWh = 3,6 • 10'’J

Zgodnie z II prawem Kirchhoffa w obwodzie przedstawionym na rys. 1.9 jest spełnione równanie:

Ei - E₂ + E₃ = I R„, + I R, + I-R„₂ + I R, + I R„,, + I R,

1.1.8. Budowa i działanie akumulatorów

Akumulator przeznaczony jest do magazynowania energii elektrycznej. Proces formowania się akumulatora nazywamy procesem ładowania, a proces oddawania energii elektrycznej do obwodu procesem wyładowania.

22