M I N I S T E R S T W O E D U K A C J I
N A R O D O W E J
A r t u r B i e l a w s k i
J o a n n a M r w k a
W y k o n y w a n i e b a d a D i p o m i a r w o b w o d w p r d u s t a Be g o
7 2 5 [ 0 2 ] . O 1 . 0 1
P o r a d n i k d l a u c z n i a
W y d a w c a
I n s t y t u t T e c h n o l o g i i E k s p l o a t a c j i P a Ds t w o w y I n s t y t u t B a d a w c z y
R a d o m 2 0 0 6
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
R e c e n z e n c i :
m g r i n |. A n n a G r s k a
m g r i n |. B e a t a M i t u s
O p r a c o w a n i e r e d a k c y j n e : m g r i n |. J o a n n a M r w k a
K o n s u l t a c j a : m g r i n |. A n d r z e j Z y c h
K o r e k t a :
P o r a d n i k s t a n o w i o b u d o w d y d a k t y c z n p r o g r a m u j e d n o s t k i m o d u Bo w e j 7 2 5 [ 0 2 ] . O 1 . 0 1
W y k o n y w a n i e b a d a D i p o m i a r w o b w o d w p r d u s t a Be g o z a w a r t e g o w m o d u Bo w y m
p r o g r a m i e n a u c z a n i a d l a z a w o d u m o n t e r s i e c i i u r z d z e D t e l e k o m u n i k a c y j n y c h .
W y d a w c a
I n s t y t u t T e c h n o l o g i i E k s p l o a t a c j i P a Ds t w o w y I n s t y t u t B a d a w c z y , R a d o m 2 0 0 6
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1
S P I S T R E ZC I
1 . W p r o w a d z e n i e 3
2 . W y m a g a n i a w s t p n e 5
3 . C e l e k s z t a Bc e n i a 6
4 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 7
4 . 1 . P o d s t a w o w e w i e l k o [c i i j e d n o s t k i e l e k t r y c z n e 7
4 . 1 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 7
4 . 1 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 1 1
4 . 1 . 3 . w i c z e n i a 1 1
4 . 1 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 1 2
4 . 2 . yr d Ba p r d u i n a p i c i a s t a Be g o 1 3
4 . 2 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 1 3
4 . 2 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 1 6
4 . 2 . 3 . w i c z e n i a 1 6
4 . 2 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 1 8
4 . 3 . P o m i a r y p o d s t a w o w y c h w i e l k o [c i e l e k t r y c z n y c h w o b w o d a c h p r d u s t a Be g o 1 9
4 . 3 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 1 9
4 . 3 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 2 2
4 . 3 . 3 . w i c z e n i a 2 2
4 . 3 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 2 3
4 . 4 . U k Ba d y r e g u l a c j i n a p i c i a i p r d u 2 4
4 . 4 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 2 4
4 . 4 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 2 9
4 . 4 . 3 . w i c z e n i a 2 9
4 . 4 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 3 1
4 . 5 . B i l a n s m o c w o b w o d a c h p r d u s t a Be g o 3 2
4 . 5 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 3 2
4 . 5 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 3 5
4 . 5 . 3 . w i c z e n i a 3 5
4 . 5 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 3 7
4 . 6 . O d d z i a By w a n i e p r d u n a o r g a n i z m l u d z k i 3 8
4 . 6 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a 3 8
4 . 6 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e 4 6
4 . 6 . 3 . w i c z e n i a 4 6
4 . 6 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w 4 7
5 . S p r a w d z i a n o s i g n i 4 8
6 . L i t e r a t u r a 5 3
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2
1 . W P R O W A D Z E N I E
P o r a d n i k t e n p o m o |e C i w p r z y s w a j a n i u w i e d z y o o b w o d a c h p r d u s t a Be g o , i c h
w Ba [c i w o [c i a c h o r a z w k s z t a Bt o w a n i u u m i e j t n o [c i r o z p o z n a w a n i u m a t e r i a B w e l e k t r y c z n y c h .
P o r a d n i k z a w i e r a :
- w y k a z l i t e r a t u r y , z j a k i e j m o |e s z k o r z y s t a p o d c z a s n a u k i ,
- w y k a z u m i e j t n o [c i , j a k i e p o w i n i e n e [ m i e p r z e d p r z y s t p i e n i e m d o n a u k i w w y b r a n y m
p r z e z C i e b i e z a w o d z i e ,
- w y k a z u m i e j t n o [c i , j a k i e u k s z t a Bt u j e s z p o d c z a s p r a c y z t y m p o r a d n i k i e m ,
- m a t e r i a B n a u c z a n i a - c z y l i w i a d o m o [c i d o t y c z c e o b w o d w p r d u s t a Be g o ,
- z e s t a w y p y t a D, k t r e p o m o g C i s p r a w d z i , c z y o p a n o w a Be [ p o d a n e t r e [c i o o b w o d a c h
p r d u s t a Be g o ,
- w i c z e n i a , k t r e u m o |l i w i C i n a b y c i e u m i e j t n o [c i p r a k t y c z n y c h ,
- s p r a w d z i a n p o s t p w
- s p r a w d z i a n o s i g n i .
W m a t e r i a l e n a u c z a n i a z o s t a By o m w i o n e z a g a d n i e n i a d o t y c z c e p o d s t a w o w y c h
w i e l k o [c i i j e d n o s t e k e l e k t r y c z n y c h , zr d Ba p r d u i n a p i c i a , r e g u l a c j i n a p i c i a i p r d u
s t a Be g o , b i l a n s u m o c y i o d d z i a By w a n i a p r d u n a o r g a n i z m l u d z k i .
Z r o z d z i a Be m P y t a n i a s p r a w d z a j c e m o |e s z z a p o z n a s i :
- p r z e d p r z y s t p i e n i e m d o r o z d z i a Bu M a t e r i a B n a u c z a n i a ( p o z n a s z p r z y o k a z j i w y m a g a n i a
w y n i k a j c e z p o t r z e b z a w o d u ) , a p o p r z y s w o j e n i u w s k a z a n y c h t r e [c i , o d p o w i a d a j c n a t e
p y t a n i a s p r a w d z i s z s t a n s w o j e j g o t o w o [c i d o w y k o n a n i a w i c z e n i a ,
- p o z a p o z n a n i u s i z r o z d z i a Be m M a t e r i a B n a u c z a n i a , a b y s p r a w d z i s t a n s w o j e j w i e d z y ,
k t r a b d z i e C i p o t r z e b n a d o w y k o n a n i a w i c z e n i a .
K o l e j n y m e t a p e m p o z n a w a n i a o b w o d w p r d u s t a Be g o b d z i e w y k o n a n i e w i c z e D,
k t r y c h c e l e m j e s t u z u p e Bn i e n i e i u t r w a l e n i e i n f o r m a c j i o p o z n a n y c h z a g a d n i e n i a c h .
W y k o n u j c w i c z e n i a p r z e d s t a w i o n e w p o r a d n i k u l u b z a p r o p o n o w a n e p r z e z n a u c z y c i e l a ,
p o z n a s z p o d s t a w o w e p r a w a e l e k t r o t e c h n i k i , m a t e r i a By e l e k t r y c z n e , Bc z e n i a e l e m e n t w .
P o w y k o n a n i u w i c z e D, s p r a w d z p o z i o m s w o i c h p o s t p w r o z w i z u j c t e s t S p r a w d z i a n
p o s t p w , z a m i e s z c z o n y p o w i c z e n i a c h . W t y m c e l u :
- p r z e c z y t a j u w a |n i e p y t a n i a ,
- p o d a j o d p o w i e d z w s t a w i a j c X w o d p o w i e d n i e m i e j s c e ( w m i e j s c u T A K j e |e l i T w o j a
o d p o w i e d z j e s t p o z y t y w n a , w m i e j s c u N I E j e |e l i o d p o w i e d z n a p y t a n i e j e s t n e g a t y w n a ) .
O d p o w i e d z i N I E w s k a z u j n a l u k i w T w o j e j w i e d z y , i n f o r m u j C i r w n i e |, j a k i e g o
m a t e r i a Bu d o b r z e n i e p o z n a Be [. O z n a c z a t o p o w r t d o t r e [c i , k t r e n i e s d o s t a t e c z n i e
o p a n o w a n e .
P o z n a n i e p r z e z C i e b i e w s z y s t k i c h l u b o k r e [l o n e j c z [c i w i a d o m o [c i b d z i e s t a n o w i Bo d l a
n a u c z y c i e l a p o d s t a w p r z e p r o w a d z e n i a s p r a w d z i a n u p o z i o m u p r z y s w o j o n y c h w i a d o m o [c i
i u k s z t a Bt o w a n y c h u m i e j t n o [c i . W t y m c e l u n a u c z y c i e l p o s Bu |y s i Z e s t a w e m z a d a D
t e s t o w y c h z r |n e g o r o d z a j u z a d a n i a m i . Z e s t a w z a d a D t e s t o w y c h z a m i e s z c z o n y j e s t
w r o z d z i a l e 5 , o b e j m u j c y m t a k |e :
- i n s t r u k c j , w k t r e j o m w i o n o t o k p o s t p o w a n i a p o d c z a s p r z e p r o w a d z a n i a s p r a w d z i a n u ,
- p r z y k Ba d o w k a r t o d p o w i e d z i , w k t r e j , w p r z e z n a c z o n y c h m i e j s c a c h w p i s z o d p o w i e d z i
n a p y t a n i a ; b d z i e t o s t a n o w i d l a C i e b i e t r e n i n g p r z e d s p r a w d z i a n e m z a p l a n o w a n y m
p r z e z n a u c z y c i e l a .
B e z p i e c z e Ds t w o i h i g i e n a p r a c y
W c z a s i e p o b y t u w p r a c o w n i m u s i s z p r z e s t r z e g a r e g u l a m i n w , p r z e p i s w b h p i h i g i e n y
p r a c y o r a z i n s t r u k c j i p r z e c i w p o |a r o w y c h , w y n i k a j c y c h z r o d z a j u w y k o n y w a n y c h p r a c .
P r z e p i s y t e p o z n a s z p o d c z a s t r w a n i a n a u k i .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
3
S c h e m a t u k Ba d u j e d n o s t e k m o d u Bo w y c h
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
4
2 . W Y M A G A N I A W S T P N E
P r z y s t p u j c d o r e a l i z a c j i p r o g r a m u j e d n o s t k i m o d u Bo w e j p o w i n i e n e [ u m i e :
i n t e r p r e t o w a p o d s t a w o w e p r a w a d o t y c z c e p o l a e l e k t r y c z n e g o ,
k o r z y s t a z r |n y c h zr d e B i n f o r m a c j i ,
e f e k t y w n i e w s p Bd z i a Ba w z e s p o l e i p r a c o w a w g r u p i e ,
u c z e s t n i c z y w d y s k u s j i , p r e z e n t a c j i ,
s t o s o w a p r a w a i z a l e |n o [c i m a t e m a t y c z n e o p i s u j c e w s p Bz a l e |n o [c i m i d z y
w i e l k o [c i a m i f i z y c z n y m i ,
s t o s o w a r |n e m e t o d y i [r o d k i ( s y m b o l e , r y s u n k i , z d j c i a i t p . ) w p o r o z u m i e w a n i u s i n a
t e m a t z a g a d n i e D t e c h n i c z n y c h .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
5
3 . C E L E K S Z T A AC E N I A
W w y n i k u r e a l i z a c j i p r o g r a m u j e d n o s t k i m o d u Bo w e j p o w i n i e n e [ u m i e :
s k l a s y f i k o w a m a t e r i a By z e w z g l d u n a w Ba s n o [c i e l e k t r y c z n e ,
r o z r |n i p o d s t a w o w e w i e l k o [c i e l e k t r y c z n e ,
z a s t o s o w a p o d s t a w o w e j e d n o s t k i w i e l k o [c i e l e k t r y c z n y c h w u k Ba d z i e S I ,
z i n t e r p r e t o w a p r z e d r o s t k i p r z e d n a z w a m i j e d n o s t e k ,
p r z e l i c z y j e d n o s t k i ,
z a s t o s o w a p o d s t a w o w e p r a w a e l e k t r o t e c h n i k i ,
z i n t e r p r e t o w a p o d s t a w o w e z j a w i s k a z z a k r e s u e l e k t r o t e c h n i k i w y s t p u j c e w o b w o d a c h
p r d u s t a Be g o ,
r o z r |n i t y p y o p o r n i k w ,
r o z p o z n a n a p o d s t a w i e w y g l d u o r a z s y m b o l u r |n e t y p y o p o r n i k w ,
o k r e [l i w p By w z m i a n y p a r a m e t r w k o n s t r u k c y j n y c h o p o r n i k a i t e m p e r a t u r y n a j e g o
r e z y s t a n c j ,
o b l i c z y r e z y s t a n c j z a s t p c z o p o r n i k w p o Bc z o n y c h r w n o l e g l e , s z e r e g o w o i w s p o s b
m i e s z a n y ,
r o z p o z n a s y m b o l e zr d e B n a p i c i a i p r d u s t a Be g o ,
o b l i c z y p a r a m e t r y zr d e B n a p i c i a p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o i r w n o l e g l e ,
d o k o n a a n a l i z y p r o s t y c h u k Ba d w p r d u s t a Be g o ,
o b l i c z y i o s z a c o w a p o d s t a w o w e w i e l k o [c i e l e k t r y c z n e w u k Ba d a c h p r d u s t a Be g o ,
o c e n i w p By w z m i a n r e z y s t a n c j i n a n a p i c i e , p r d , m o c ,
o k r e [l i w a r u n k i d o p a s o w a n i a o d b i o r n i k a d o zr d Ba ,
o b s Bu |y w o l t o m i e r z , a m p e r o m i e r z p r d u s t a Be g o o r a z o m o m i e r z ,
o b s Bu |y m i e r n i k u n i w e r s a l n y ,
d o b r a m e t o d p o m i a r u ,
d o b r a p r z y r z d y p o m i a r o w e d o p o m i a r w w u k Ba d a c h p r d u s t a Be g o ,
n a r y s o w a p r o s t y u k Ba d p o m i a r o w y ,
z a p l a n o w a p o m i a r y w o b w o d a c h p r d u s t a Be g o ,
z o r g a n i z o w a s t a n o w i s k o p o m i a r o w e ,
p o Bc z y u k Ba d y p r d u s t a Be g o z g o d n i e z e s c h e m a t e m ,
d o k o n a p o m i a r w p o d s t a w o w y c h w i e l k o [c i e l e k t r y c z n y c h w u k Ba d a c h p r d u s t a Be g o ,
d o k o n a r e g u l a c j i n a p i c i a i p r d u ,
p r z e a n a l i z o w a i z i n t e r p r e t o w a w y n i k i p o m i a r w w u k Ba d a c h p r d u s t a Be g o o r a z
w y c i g a w n i o s k i p r a k t y c z n e ,
p r z e d s t a w i w y n i k i w f o r m i e t a b e l i i w y k r e s u ,
o d c z y t a i n f o r m a c j z t a b e l i l u b w y k r e s u ,
o c e n i d o k Ba d n o [ p o m i a r w ,
z a d e m o n s t r o w a e f e k t y w y k o n y w a n y c h p o m i a r w ,
p r z e w i d z i e z a g r o |e n i a d l a |y c i a i z d r o w i a w c z a s i e r e a l i z a c j i w i c z e D,
u d z i e l i p i e r w s z e j p o m o c y w p r z y p a d k a c h p o r a |e n i a p r d e m e l e k t r y c z n y m ,
z a s t o s o w a p r o c e d u r p o s t p o w a n i a w s y t u a c j i z a g r o |e n i a .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
6
4 . M A T E R I A A N A U C Z A N I A
4 . 1 . P o d s t a w o w e w i e l k o [c i i j e d n o s t k i e l e k t r y c z n e
4 . 1 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a
E l e k t r o t e c h n i k a j e s t n a u k o b e j m u j c o b s z e r n y k r g z j a w i s k e l e k t r y c z n y c h
i e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h w r a z z i c h z a s t o s o w a n i e m w |y c i u c o d z i e n n y m i w e w s z y s t k i c h
g a Bz i a c h t e c h n i k i . E l e k t r o t e c h n i k a j e s t w e w s z y s t k i c h d z i e d z i n a c h |y c i a g o s p o d a r c z e g o
s p o Be c z e Ds t w i w |y c i u p r y w a t n y m c z Bo w i e k a . W o t a c z a j c y m n a s [w i e c i e s p o t y k a m y s i
z c i a Ba m i f i z y c z n y m i i o b s e r w u j e m y r |n e z j a w i s k a f i z y c z n e . O p i s u j e m y j e z a p o m o c
w i e l k o [c i f i z y c z n y c h .
W i e l k o [c i f i z y c z n n a z y w a m y t o w s z y s t k o , c o m o |e m y z m i e r z y , a w i c d o w o l n
c e c h c i a Ba f i z y c z n e g o l u b z j a w i s k a f i z y c z n e g o .
W i e l k o [c i f i z y c z n e d z i e l i m y n a : w i e l k o [c i p o d s t a w o w e i w i e l k o [c i p o c h o d n e .
A b y z m i e r z y j a k k o l w i e k w i e l k o [ f i z y c z n , m u s i m y z n a j e d n o s t k m i a r y t e j
w i e l k o [c i .
K a |d w i e l k o [ o p i s u j e m y p o d a j c j e j w a r t o [ l i c z b o w i j e d n o s t k . J e d n o s t k i m i a r d z i e l i m y
n a j e d n o s t k i p o d s t a w o w e i j e d n o s t k i p o c h o d n e . M e t r , k i l o g r a m i s e k u n d a s k o l e j n o
j e d n o s t k a m i p o d s t a w o w y m i . J e d n o s t k a p r d k o [c i m e t r n a s e k u n d j e s t j e d n o s t k
p o c h o d n . D o w o l n w i e l k o [ o p i s u j e m y p o d a j c j e j w a r t o [ l i c z b o w i j e d n o s t k ; m w i m y
n p . : d Bu g o [ i z b y s z k o l n e j j e s t r w n a o s i e m i p B m e t r a . W a r t o [ l i c z b o w a i n f o r m u j e n a s , i l e
r a z y m i e r z o n a w i e l k o [ j e s t w i k s z a o d j e d n o s t k i m i a r y t e j w i e l k o [c i . J e d n o s t k i m i a r s
z a p i s a n e w u k Ba d z i e S I , k t r y m a n a c e l u s t o s o w a n i a t a k i c h s a m y c h j e d n o s t e k m i a r y n a c a By m
[w i e c i e .
T a b e l a 1 . J e d n o s t k i m i a r u k Ba d u S I .
W i e l k o [ J e d n o s t k a m i a r y
N a z w a O z n a c z e n i e
T e m p e r a t u r a k e l w i n K
D Bu g o [ m e t r m
M a s a k i l o g r a m k g
C z a s s e k u n d a s
P r d a m p e r A
e l e k t r y c z n y
J e d n o s t k i u k Ba d u S I s d l a n i e k t r y c h c e l w z a d u |e l u b z a m a Be . D l a t e g o u |y w a m y
j e d n o s t e k k r o t n y c h ( w i e l o k r o t n y c h l u b p o d w i e l o k r o t n y c h ) w s t o s u n k u d o j e d n o s t e k u k Ba d u
S I . A b y o t r z y m a j e d n o s t k k r o t n , w p r o w a d z a m y d o j e d n o s t k i u k Ba d u S I m n o |n i k w p o s t a c i
l i c z b y 1 0 w o d p o w i e d n i e j p o t d z e c a Bk o w i t e j , d o d a t n i e j l u b u j e m n e j . M n o |n i k i z a p a s u j e m y
z a p o m o c p r z e d r o s t k w l i t e r o w y c h p r z e d o z n a c z e n i e m j e d n o s t e k u k Ba d u S I .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
7
T a b e l a 2 . P r z e d r o s t k i i o d p o w i a d a j c e i m m n o |n i k i
N a z w a O z n a c z e n i e M n o |n i k
p r z e d r o s t k a
t e r a T 1 0 1 2 = 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
g i g a G 1 0 9 = 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
m e g a M 1 0 6 = 1 0 0 0 0 0 0
k i l o k 1 0 3 = 1 0 0 0
h e k t o h 1 0 2 = 1 0 0
d e k a d a 1 0 1 = 1 0
d e c y d 1 0 - 1 = 0 . 1
c e n t y c 1 0 - 2 = 0 . 0 1
m i l i m 1 0 - 3 = 0 . 0 0 1
m i k r o 1 0 - 6 = 0 . 0 0 0 0 0 1
n a n o n 1 0 - 9 = 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 1
p i k o p 1 0 - 1 2 = 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
B u d o w a m a t e r i i
C i a Ba , z k t r y c h z b u d o w a n e s m i d z y i n n y m i w s z e l k i e o t a c z a j c e n a s p r z e d m i o t y
s t a n o w i t z w . m a t e r i . M a t e r i a w y s t p u j e n a j c z [c i e j w p o s t a c i a t o m w l u b c z s t e c z e k .
C z s t e c z k a j e s t t o n a j m n i e j s z a c z [ d a n e j s u b s t a n c j i , z d o l n a d o s a m o d z i e l n e g o i s t n i e n i a
i z a c h o w u j c a c e c h y d a n e j s u b s t a n c j i . C z s t e c z k i s k Ba d a j s i , c o n a j m n i e j z d w c h a t o m w .
K a |d y a t o m z b u d o w a n y j e s t c z s t e k e l e m e n t a r n y c h : e l e k t r o n w , p r o t o n w i n e u t r o n w .
E l e k t r o n y i p r o t o n y o d z n a c z a j s i w Ba s n o [c i a m i e l e k t r y c z n y m i , m a j o n e Ba d u n k i
e l e k t r y c z n e . W s z y s t k i e e l e k t r o n y m a j j e d n a k o w y Ba d u n e k e l e k t r y c z n y , r w n i e | w s z y s t k i e
p r o t o n y m a j j e d n a k o w y Ba d u n e k e l e k t r y c z n y . Aa d u n e k e l e k t r y c z n y p r o t o n u i Ba d u n e k
e l e k t r y c z n y e l e k t r o n u w z a j e m n i e s i z o b o j t n i a j . Aa d u n k i e l e k t r o n u m a j z n a k m i n u s ( - ) z a [
Ba d u n e k p r o t o n u z n a k p l u s ( + ) . W a t o m i e w a r t o [ d o d a t n i c h Ba d u n k w i w a r t o [c i u j e m n y c h
Ba d u n k w w s z y s t k i c h o t a c z a j c y c h j e e l e k t r o n w s s o b i e r w n e i d l a t e g o a t o m w s t a n i e
n o r m a l n y m j e s t e l e k t r y c z n i e o b o j t n y . J e |e l i a t o m p o z b a w i m y , j e d n e g o e l e k t r o n u , t o n i e
b d z i e o n j u | e l e k t r y c z n i e o b o j t n y , g d y | p r z e w a |a w n i m d o d a t k i Ba d u n e k j d r a . J e |e l i
n a t o m i a s t w o b r b i e a t o m u z n a j d z i e s i p r z y n a j m n i e j j e d e n n a d l i c z b o w y e l e k t r o n , t o b d z i e
w n i m p r z e w a |a B Ba d u n e k u j e m n y . T a k i a t o m n a z y w a m y j o n e m . J o n e m j e s t a t o m l u b
c z s t e c z k a p r z e j a w i a j c a Ba d u n e k e l e k t r y c z n y , a w i c m a j c a n a d m i a r l u b n i e d o b r
e l e k t r o n w [ 3 ] .
W Ba s n o [c i e l e k t r y c z n e m a t e r i i
M a t e r i a By e l e k t r y c z n e d z i e l i m y n a : p r z e w o d n i k i , n i e p r z e w o d n i k i , c z y l i d i e l e k t r y k i
i p Bp r z e w o d n i k i .
P r z e w o d n i k i s t o c i a Ba p r z e w o d z c e p r d e l e k t r y c z n y , w k t r y c h o d b y w a s i s w o b o d n y
r u c h c z s t e k n a Ba d o w a n y c h e l e k t r y c z n i e ( e l e k t r o n w l u b j o n w ) .
D i e l e k t r y k i s t o c i a Ba n i e z a w i e r a j c e e l e k t r o n w s w o b o d n y c h ( e l e k t r o n y s w o b o d n e
e l e k t r o n y o d e r w a n e o d a t o m u ) a w i c n i e m o g c e p r z e w o d z i p r d u e l e k t r y c z n e g o .
D i e l e k t r y k i z w y k l e s p o c h o d z e n i a m i n e r a l n e g o , n p . : m i k a , s z k Bo , p o r c e l a n a l u b
o r g a n i c z n e g o , n p . : |y w i c a , w B k n o . D i e l e k t r y k a m i s r w n i e | c i a Ba p By n n e n i e z w i e r a j c e
j o n w , n p . : o l e j t r a n s f o r m a t o r o w y o r a z g a z y , n p . : p o w i e t r z e , w o d r , d w u t l e n e k w g l a .
P Bp r z e w o d n i k i s t o m a t e r i a By n i e p o s i a d a j c e e l e k t r o n w s w o b o d n y c h , c h o
w p e w n y c h w a r u n k a c h w m a t e r i a l e p Bp r z e w o d n i k o w y m Ba d u n e k e l e k t r y c z n y m o |e b y
p r z e n o s z o n y . W Ba s n o [c i m a t e r i a B w p Bp r z e w o d n i k o w y c h j e s t d u |a z a l e |n o [ i c h w Ba s n o [c i
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
8
e l e k t r y c z n y c h o d r |n y c h c z y n n i k w , j a k n p . : t e m p e r a t u r y , o b e c n o [c i d o m i e s z e k
c h e m i c z n y c h , r o d z a j u o b r b k i c i e p l n e j , o [w i e t l e n i a .
P r a w o C o u l o m b a
Aa d u n k i e l e k t r y c z n e o d d z i a Bu j n a s i e b i e , p r z e j a w i a s i t o w e w z a j e m n y m p r z y c i g a n i u
l u b o d p y c h a n i u Ba d u n k w z p e w n s i B F , k t r a j e s t w i e l k o [c i w e k t o r o w , a w i c m a
o d p o w i e d n i w a r t o [, k i e r u n e k i z w r o t .
J e d n o s t k Ba d u n k u e l e k t r y c z n e g o j e s t k u l o m b [ C ] . K u l o m b j e s t Ba d u n k i e m e l e k t r y c z n y m
p r z e n o s z o n y m w c i g u j e d n e j s e k u n d y p r z e z p r d o w a r t o [c i j e d n e g o a m p e r a .
R y s . 1 . K i e r u n k i i z w r o t y d z i a Ba n i a s i B m i d z y Ba d u n k a m i e l e k t r y c z n y m i .
W k o Dc u X V I I I w i e k u u c z o n y f r a n c u s k i K . A . C o u l o m b w y k o n a B s z e r e g d o [w i a d c z e D
n a d w z a j e m n y m o d d z i a By w a n i e m n a s i e b i e Ba d u n k w e l e k t r y c z n y c h . T y m s a m y m o d k r y B
p r a w o f i z y c z n e , z w a n e p o w s z e c h n i e p r a w e m C o u l o m b a .
D w a n a e l e k t r y z o w a n e c i a Ba o w y m i a r a c h t a k m a By c h , |e i c h Ba d u n k i m o |n a u w a |a z a
p u n k t o w e , d z i a Ba j n a s i e b i e s i Ba p r o p o r c j o n a l n d o i l o c z y n u Ba d u n k w , a o d w r o t n i e
p r o p o r c j o n a l n d o k w a d r a t u o d l e g Bo [c i m i d z y n i m i .
q 1 " q 2
F = k ,
r 2
g d z i e :
F s i Ba [ N ] ,
q 1 , q 2 Ba d u n k i e l e k t r y c z n e [ C ] ,
r o d l e g Bo [ m i d z y Ba d u n k a m i [ m ] ,
1
k = - w s p Bc z y n n i k p r o p o r c j o n a l n o [c i .
4
0 r
S i Ba F z a l e |y o d w Ba [c i w o [c i o t a c z a j c e g o [r o d o w i s k a z w a n e j b e z w z g l d n
p r z e n i k a l n o [c i d i e l e k t r y c z n , j e s t t o i l o c z y n p r z e n i k a l n o [c i d i e l e k t r y c z n e j p r |n i
i p r z e n i k a l n o [c i w z g l d n e j , w y r a |a n y w z o r e m :
= ,
0 r
g d z i e :
p r z e n i k a l n o [ d i e l e k t r y c z n a p r |n i ,
0
p r z e n i k a l n o [ d i e l e k t r y c z n a w z g l d n a d a n e g o [r o d o w i s k a , z a l e |y o d
r
w Ba [c i w o [c i i z o l a c y j n y c h [r o d o w i s k a .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
9
B i o r c p o d u w a g p r z e n i k a l n o [ p r a w o C o u l o m b a w y r a |a m y w z o r e m :
q 1 " q 2
F = .
4 r 2
S i Ba F d z i a Ba w z d Bu | p r o s t e j Bc z c e j o b a Ba d u n k i w k i e r u n k u :
- o d p y c h a n i a , g d y Ba d u n k i s j e d n o i m i e n n e ,
- p r z y c i g a n i a , g d y Ba d u n k i s r |n o i m i e n n e .
P o l e e l e k t r y c z n e . N a t |e n i e p o l a
K a |d y Ba d u n e k w y t w a r z a w o t a c z a j c e j g o p r z e s t r z e n i p o l e e l e k t r y c z n e .
P o l e m e l e k t r y c z n y m n a z y w a m y p r z e s t r z e D, w k t r e j d z i a Ba j s i By e l e k t r y c z n e . P o l e
e l e k t r y c z n e p r z e d s t a w i a m y g r a f i c z n i e z a p o m o c l i n i i s i B p o l a e l e k t r y c z n e g o .
R y s . 2 . K i e r u n e k l i n i i s i B p l e l e k t r y c z n y c h , a - c i a Ba n a Ba d o w a n e g o Ba d u n k i e m d o d a t n i m , b - c i a Ba n a Ba d o w a n e g o
Ba d u n k i e m u j e m n y m , c - d w c h c i a B n a Ba d o w a n y c h j e d n o i m i e n n e , d - d w c h c i a B n a Ba d o w a n y c h
r |n o i m i e n n i e .
S i B, z j a k p o l e e l e k t r y c z n e d z i a Ba w d a n y m p u n k c i e n a j e d n o s t k d o d a t n i e g o Ba d u n k u
e l e k t r y c z n e g o , n a z y w a m y n a t |e n i e m p o l a e l e k t r y c z n e g o , k t r e j e s t r w n e s t o s u n k o w i s i By
d z i a Ba j c e j n a m a By , p r b n y d o d a t k i Ba d u n e k e l e k t r y c z n y , u m i e s z c z o n y w d a n y m p u n k c i e
p o l a , d o t e g o Ba d u n k u . N a t |e n i e p o l a e l e k t r y c z n e g o o z n a c z a m y l i t e r E , z a j e d n o s t k m o |n a
b y u w a |a n i u t o n n a m e t r , w p r a k t y c e u |y w a m y w o l t n a m e t r [ V / m ] .
F
E = ,
q
g d z i e :
F - s i Ba d z i a Ba j c a n a Ba d u n e k e l e k t r y c z n y [ N ] ,
q - Ba d u n e k e l e k t r y c z n y [ C ] .
K i e r u n e k n a t |e n i a p o l a e l e k t r y c z n e g o j e s t z g o d n y z k i e r u n k i e m s i By d z i a Ba j c e j n a
Ba d u n e k d o d a t k i q , n a Ba d u n e k u j e m n y d z i a Ba j s i By s k i e r o w a n e p r z e c i w n i e .
P o t e n c j a B, n a p i c i e i p r d e l e k t r y c z n y
J e d n o s t k p o t e n c j a Bu i n a p i c i a e l e k t r y c z n e g o j e s t w o l t . W o l t j e s t r |n i c p o t e n c j a B w
m i d z y d w o m a p u n k t a m i p r z e w o d u l i n i o w e g o , w k t r y m p By n i e n i e z m i e n i a j c y s i w c z a s i e
p r d o w a r t o [c i j e d n e g o a m p e r a , g d y m o c p o b r a n a m i d z y t y m i p u n k t a m i j e s t r w n a j e d n e m u
w a t o w i .
P o t e n c j a B e l e k t r y c z n y j e s t t o w i e l k o [ f i z y c z n a o k r e [l a j c a s t o p i e D n a e l e k t r y z o w a n i a
c i a Ba . O z n a c z a m y l i t e r V i m i e r z y m y w w o l t a c h [ V ] .
N a p i c i e e l e k t r y c z n e m i d z y d w o m a d o w o l n y m i p u n k t a m i A i B w p o l u e l e k t r y c z n y m
j e s t r |n i c p o t e n c j a B w t y c h p u n k t w .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 0
U A - B = V A - V B ,
g d z i e :
V A , V B - p o t e n c j a B e l e k t r y c z n y [ V ] ,
U A - B - n a p i c i e m i d z y d w o m a p u n k t a m i [ V ] .
J e d n o s t k p r d u e l e k t r y c z n e g o j e s t a m p e r [ A ] . A m p e r j e s t w a r t o [c i p r d u e l e k t r y c z n e g o
n i e z m i e n i a j c e g o s i , k t r y p By n c w d w c h r w n o l e g By c h p r o s t o l i n i o w y c h , n i e s k o Dc z e n i e
d Bu g i c h p r z e w o d a c h , o p r z e k r o j u o k r g By m z n i k o m o m a By m , u m i e s z c z o n y c h w p r |n i
w o d l e g Bo [c i 1 m e t r a j e d e n o d d r u g i e g o - w y w o Ba Bb y m i d z y t y m i p r z e w o d a m i s i B 2 "1 0 - 7 N
n a k a |d y m e t r d Bu g o [c i .
P r d e m e l e k t r y c z n y m n a z y w a m y r u c h e l e k t r o n w z c i a Ba o p o t e n c j a l e u j e m n y m d o c i a Ba
o p o t e n c j a l e d o d a t n i m . O z n a c z a m y l i t e r I [ 3 ] .
4 . 1 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e
O d p o w i a d a j c n a p y t a n i a , s p r a w d z i s z , c z y j e s t e [ p r z y g o t o w a n y d o w y k o n a n i a w i c z e n i a .
1 . W y m i e D p r z y k Ba d o w o k i l k a w i e l k o [c i e l e k t r y c z n y c h .
2 . J a k i u k Ba d j e d n o s t e k m i a r o b o w i z u j e w P o l s c e i j a k i e s j e g o z a l e t y ?
3 . J a k i e s j e d n o s t k i p o d s t a w o w e u k Ba d u S I ?
4 . J a k i e s s t o s o w a n e w i e l o k r o t n o [c i i p o d w i e l o k r o t n o [c i w i e l k o [c i f i z y c z n y c h
i o d p o w i a d a j c e i m p r z e d r o s t k i ( w y m i e D c z t e r y ) ?
5 . J a k i e s Ba d u n k i e l e m e n t a r n e i j a k i e z n a k i p r z y p i s a n o t y m Ba d u n k o m ?
6 . C o t o s p r z e w o d n i k i ?
7 . C o t o s d i e l e k t r y k i ?
8 . C o t o s p Bp r z e w o d n i k i ?
9 . J a k i e g o r o d z a j u Ba d u n k i o d p y c h a j s i , a j a k i e g o p r z y c i g a j s i ?
1 0 . C z y s i Ba o d d z i a By w a n i a Ba d u n k w z a l e |y o d [r o d o w i s k a ?
1 1 . C o n a z y w a m y n a p i c i e m e l e k t r y c z n y m , j a k i e j e s t j e g o o z n a c z e n i e i j e d n o s t k a m i a r y ?
1 2 . C o n a z y w a m y p o t e n c j a Be m e l e k t r y c z n y m ?
1 3 . J a k o z n a c z a m y p r d e l e k t r y c z n y i w j a k i c h j e d n o s t k a c h m i a r y p o d a j e m y w a r t o [ p r d u
e l e k t r y c z n e g o ?
4 . 1 . 3 . w i c z e n i a
w i c z e n i e 1
D z i a Ba n i a n a j e d n o s t k a c h f i z y c z n y c h .
Z a s t o s u j w i e l o k r o t n o [c i i p o d w i e l o k r o t n o [c i w i e l k o [c i f i z y c z n y c h d o o b l i c z e n i a p o d a n y c h
p r z y k Ba d w : a ) 1 0 m A = & & . . A , b ) 2 0 k = & & , c ) 0 , 0 0 5 V = & & m V ,
d ) 0 , 0 0 0 0 0 2 3 A = & & A , e ) 3 2 5 0 0 0 k = & & M .
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) w y k o n a z a d a n i e w f o r m i e p i s e m n e j , k o r z y s t a j c z p o z n a n y c h w i a d o m o [c i ,
2 ) w y k o n a w i c z e n i e i n d y w i d u a l n i e ,
3 ) z a s t o s o w a o d p o w i e d n i e w a r t o [c i l i c z b o w e p r z y p i s a n e d a n e m u p r z e d r o s t k o w i ,
4 ) z a p r e z e n t o w a s p o s b w y k o n a n i a p r z y k Ba d w .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- z e s z y t .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 1
w i c z e n i e 2
O b l i c z s i B w z a j e m n e g o o d d z i a By w a n i a n a s i e b i e d w c h Ba d u n k w p u n k t o w y c h
Q 1 = Q 2 = 1 C , z n a j d u j c y c h s i w o d l e g Bo [c i 5 k m o d s i e b i e . Aa d u n k i t e z n a j d u j s i
N
w p r |n i , g d z i e = 8 . 8 5 "1 0 - 1 2 [ ] .
0
m
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) w y k o n a z a d a n i e w f o r m i e p i s e m n e j , k o r z y s t a j c z p o z n a n y c h w i a d o m o [c i ,
2 ) w y k o n a w i c z e n i e i n d y w i d u a l n i e ,
3 ) z a s t o s o w a o d p o w i e d n i w z r d o t r e [c i z a d a n i a ,
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- z e s z y t .
4 . 1 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w
C z y p o t r a f i s z :
T a k N i e
1 ) p o d a d e f i n i c j w i e l k o [c i f i z y c z n e j ?
2 ) p o d a o k r e [l e n i e j e d n o s t k i ?
3 ) w y m i e n i c h o c z t e r y s t o s o w a n e p r z e d r o s t k i ?
4 ) p o d a w a r t o [ l i c z b o w w y b r a n y c h p r z e d r o s t k w ?
5 ) p o d a j a k i e Ba d u n k i s i o d p y c h a j a j a k i e p r z y c i g a j ?
6 ) w y m i e n i m a t e r i a By d i e l e k t r y c z n e ?
7 ) p o d a c o n a z y w a m y n a p i c i e m e l e k t r y c z n y m ?
8 ) p o d a c o n a z y w a m y p o t e n c j a Be m e l e k t r y c z n y m i j a k g o o z n a c z a m y ?
9 ) p o d a j e d n o s t k p r d u e l e k t r y c z n e g o ?
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 2
4 . 2 . yr d Ba p r d u i n a p i c i a s t a Be g o
4 . 2 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a
W p r o w a d z e n i e
E n e r g i a m o |e i s t n i e w w i e l u p o s t a c i a c h , n p . m e c h a n i c z n e j , c h e m i c z n e j , c i e p l n e j
[w i e t l n e j , j d r o w e j o r a z e l e k t r y c z n e j . P o n a d t o e n e r g i a m o |e b y z a m i e n i a n a z j e d n e j p o s t a c i
n a d r u g p o s t a , w o p a r c i u o o d p o w i e d n i e z j a w i s k a f i z y c z n e .
yr d Ba m i n a p i c i a s t a Be g o n a z y w a b d z i e m y u k Ba d u r z d z e D, k t r e d a j n a m e n e r g i
e l e k t r y c z n w p o s t a c i n a p i c i a s t a Be g o . W z a l e |n o [c i o d t e g o , z j a k i e j p o s t a c i e n e r g i i
o t r z y m a n o e n e r g i e l e k t r y c z n , zr d Ba n a p i c i a s t a Be g o d z i e l i m y n a :
- zr d Ba e l e k t r o m e c h a n i c z n e ,
- zr d Ba c h e m i c z n e ,
- zr d Ba c i e p l n e ,
- zr d Ba [w i e t l n e ,
- zr d Ba p i e z o e l e k t r y c z n e .
W k a |d y m z p o w y |s z y c h zr d e B z a c h o d z i z a m i a n a o d p o w i e d n i e j p o s t a c i e n e r g i i n a e n e r g i
e l e k t r y c z n , o b j a w i a j c s i n a p i c i e m . T e r a z k r t k o o m w i o n y z o s t a n i e k a |d y
z p o w y |s z y c h t y p w .
yr d Ba e l e k t r o m e c h a n i c z n e .
E n e r g i a m e c h a n i c z n a z o s t a j e z a m i e n i o n a n a e n e r g i e l e k t r y c z n w w y n i k u z j a w i s k a
i n d u k c j i e l e k t r o m a g n e t y c z n e j . U r z d z e n i e , k t r e w y t w a r z a w t e n s p o s b e n e r g i n a z y w a m y
p r d n i c e l e k t r y c z n l u b g e n e r a t o r e m .
yr d Ba c h e m i c z n e .
E n e r g i a c h e m i c z n a o d p o w i e d n i e g o r o z t w o r u , z w a n e g o e l e k t r o l i t e m , z o s t a j e z a m i e n i o n a
n a e n e r g i e l e k t r y c z n w w y n i k u r e a k c j i c h e m i c z n e j . W w y n i k u t e j r e a k c j i n a d w c h
e l e k t r o d a c h z a n u r z o n y c h w e l e k t r o l i c i e p o j a w i a s i n a p i c i e s t a Be . U r z d z e n i a , k t r e w t e n
s p o s b w y t w a r z a j e n e r g i e l e k t r y c z n t o : b a t e r i e , a k u m u l a t o r y .
W b a t e r i a c h p r z e m i a n a e n e r g i i z a c h o d z i n i e o d w r a c a l n i e , t z n . b a t e r i e s i r o z Ba d o w u j i n i e
m o |n a i c h n a Ba d o w a . N a t o m i a s t w a k u m u l a t o r a c h p r z e m i a n a e n e r g i i j e s t p r o c e s e m
o d w r a c a l n y m , c z y l i p o r o z Ba d o w a n i u m o |n a a k u m u l a t o r n a Ba d o w a .
S p e c j a l n y m r o d z a j e m zr d Ba n a p i c i a s t a Be g o , k t r e z a l i c z a s i t e | d o c h e m i c z n y c h , j e s t
o g n i w o p a l i w o w e .
J e s t t o u r z d z e n i e , w k t r y m e n e r g i a p o c h o d z i z e s p a l a n i a p a l i w a , k t r e m o |e b y w p o s t a c i
s t a Be j , c i e k Be j i g a z o w e j . R |n i s i t y m o d a k u m u l a t o r a i b a t e r i i , |e s u b s t a n c j e c h e m i c z n e
w y k o r z y s t y w a n e d o r e a k c j i c h e m i c z n e j s d o s t a r c z a n e z z e w n t r z i m o |n a j e d o s t a r c z a ,
j e |e l i s i w y c z e r p i ( n p . z e z b i o r n i k a g a z o w e g o ) .
yr d Ba c i e p l n e
E n e r g i e l e k t r y c z n o t r z y m u j e m y z p r z e m i a n y e n e r g i i c i e p l n e j n a e l e k t r y c z n .
W y k o r z y s t u j e s i t u z j a w i s k a : t e r m o e l e k t r y c z n e , m a g n e t o g a z o d y n a m i c z n e ( M G D ) o r a z
m a g n e t o h y d r o d y n a m i c z n e ( M H D ) .
Z j a w i s k o t e r m o e l e k t r y c z n e w y s t p u j e n a s t y k u d w c h m e t a l i l u b p Bp r z e w o d n i k w .
J e |e l i m i e j s c e s t y k u m a t e m p e r a t u r z n a c z n i e r |n i c s i o d p o z o s t a By c h c z [c i z e s p o l o n y c h
m a t e r i a B w , t o n a k o Dc a c h p o j a w i a s i n a p i c i e .
Z j a w i s k a M G D i M H D n i e z n a l a z By p r a k t y c z n e g o z a s t o s o w a n i a , d l a t e g o n i e b d o p i s a n e .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 3
yr d Ba [w i e t l n e .
E n e r g i a p r o m i e n i o w a n i a [w i e t l n e g o z a m i e n i a n a j e s t n a e n e r g i e l e k t r y c z n . U r z d z e n i e ,
w k t r y m t o z a c h o d z i n a z y w a m y o g n i w e m f o t o e l e k t r y c z n y m .
yr d Ba p i e z o e l e k t r y c z n e .
D o w y t w a r z a n i a e n e r g i i e l e k t r y c z n e j w y k o r z y s t u j e s i z j a w i s k o p i e z o e l e k t r y c z n e .
Z j a w i s k o p o l e g a j c e n a p o j a w i a n i u s i n a p i c i a n a z e w n t r z n y c h p o w i e r z c h n i a c h k r y s z t a B w
p o d d a n y c h d z i a Ba n i u s i B [c i s k a j c y c h .
yr d Ba i d e a l n e i r z e c z y w i s t e n a p i c i a s t a Be g o
I d e a l n y m zr d Be m n a p i c i a s t a Be g o n a z y w a m y t a k i e zr d Bo , k t r e u t r z y m u j e n a s w o i c h
z a c i s k a c h s t a Be n a p i c i e m i m o p o d Bc z a n i a r |n y c h o d b i o r n i k w . N a s c h e m a t a c h o z n a c z m y
j e s y m b o l a m i p o k a z a n y m i n a r y s . 3 . D Bu |s z a k r e s k a , g r o t l u b z n a k p l u s a s t r z a Bk i o z n a c z a
b i e g u n d o d a t n i .
R y s . 3 . S p o t y k a n e s y m b o l e zr d e B n a p i c i a s t a Be g o .
U w a g a ! w s z y s t k i e s y m b o l e z a m i e s z c z o n e w p o r a d n i k u s z g o d n e z n o r m I E C 6 1 7 - 4 : 1 9 8 3 .
W r z e c z y w i s t o [c i n i e m a i d e a l n y c h zr d e B n a p i c i a , a t e , c o w y s t p u j , p o d w p By w e m
z m i a n o b c i |e n i a z m i e n i a j w a r t o [ s w o j e g o n a p i c i a . W y t Bu m a c z y t o m o |n a n a p r z y k Ba d z i e
o b c i |e n i a w p o s t a c i r e z y s t o r a i zr d Ba w p o s t a c i b a t e r i i t y p u p a l u s z e k . J e |e l i
o b c i |e n i e . j e s t d u |e ( m a Ba w a r t o [ r e z y s t a n c j i ) n a p i c i e n a zr d l e s p a d a p o n i |e j
z n a m i o n o w e g o , c z y l i 1 , 5 V . N a t o m i a s t , g d y o b c i |e n i a j e s t m a Be ( d u |a r e z y s t a n c j a ) , n a p i c i e
b d z i e r w n e z n a m i o n o w e m u .
O t a k i m e f e k c i e d e c y d u j e t o , |e r z e c z y w i s t e zr d Ba n a p i c i a m a j p e w i e n o p r e l e k t r y c z n y ,
n a z y w a n y r e z y s t a n c j w e w n t r z n R w , p r z e d s t a w i a t o r y s . 4 .
R y s . 4 . R z e c z y w i s t e zr d Bo n a p i c i a .
yr d Ba i d e a l n e i r z e c z y w i s t e p r d u s t a Be g o
W u k Ba d a c h e l e k t r y c z n y c h s p o t y k a s i t a k |e zr d Ba p r d o w e . S t o u r z d z e n i a
s k o m p l i k o w a n e , z Bo |o n e n p . z t r a n s f o r m a t o r a , p r o s t o w n i k a , f i l t r w i o d p o w i e d n i e g o u k Ba d u
e l e k t r o n i c z n e g o . W o d r |n i e n i u o d zr d e B n a p i c i o w y c h , w y s t p u j t y l k o j a k o u r z d z e n i a
w i e l o b l o k o w e i n a z y w a n e s c z s t o s t a b i l i z a t o r a m i p r d o w y m i l u b z a s i l a c z a m i p r d u s t a Be g o .
N a t o m i a s t zr d Bo n a p i c i o w e m o |e m i e b u d o w p r o s t n p . b a t e r i a , j a k i r w n i e | b l o k o w -
n a z y w a n e w t e d y s s t a b i l i z a t o r a m i n a p i c i o w y m l u b z a s i l a c z a m i n a p i c i a s t a Be g o ( r y s . 5 ) .
R y s . 5 . S c h e m a t b l o k o w y s t a b i l i z a t o r a n a p i c i a l u b p r d u .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 4
I d e a l n e zr d Bo p r d o w e m a z a z a d a n i e u t r z y m y w a s t a By p r d w o b w o d z i e m i m o z m i a n
o b c i |e n i a . S y m b o l g r a f i c z n y i d e a l n e g o zr d Ba p r d u s t a Be g o p o k a z u j e r y s . 6 . G r o t s t r z a Bk i
l u b z n a k p l u s a w s k a z u j e b i e g u n d o d a n i , z t e g o b i e g u n a p r d w y p By w a .
R y s . 6 . S y m b o l e g r a f i c z n e i d e a l n y c h zr d e B p r d u .
W r z e c z y w i s t o [c i k a |d e zr d Bo p r d o w e m a p e w n p r z e w o d n o [ ( k o n d u n k t a n c j ) G [ S ] ,
k t r a p o w o d u j e , |e p r d t e n u l e g a z m i a n i e p o d w p By w e m z m i a n o b c i |e n i a . M w i m y w t e d y
o zr d l e r z e c z y w i s t y m p r d u s t a Be g o , p o k a z u j e t o r y s . 7 .
R y s . 7 . R z e c z y w i s t e zr d Bo p r d u s t a Be g o .
Ac z e n i e zr d e B n a p i
J e |e l i m a m y k i l k a zr d e B n a p i c i o w y c h p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o , t o m o |n a j e z a s t p i
j e d n y m , t z w . zr d Be m z a s t p c z y m o r e z y s t a n c j i w e w n t r z n e j R W Z o r a z n a p i c i u zr d Bo w y m
E z ( r y s . 8 . ) .
R y s . 8 . P o Bc z e n i e s z e r e g o w e zr d e B n a p i c i a o r a z i c h zr d Bo z a s t p c z e .
W a r t o [ n a p i c i a zr d Bo w e g o zr d Ba z a s t p c z e g o E z j e s t r w n a s u m i e a l g e b r a i c z n e j n a p i
zr d Bo w y c h E 1 , E 2 , E 3 . A l g e b r a i c z n a o z n a c z a t o , |e n a l e |y o b r a j e d e n k i e r u n e k s t r z a Bk a
n a r y s . 8 i t e n a p i c i a zr d Bo w e , k t r e s z g o d n e z o b r a n y m k i e r u n k i e m m a j z n a k p l u s ,
n a t o m i a s t t e , k t r e s p r z e c i w n e z n a k m i n u s
E z = E 1 - E 2 + E 3 .
R e z y s t a n c j a w e w n t r z n a R W Z j e s t r w n a s u m i e r e z y s t a n c j i w e w n t r z n y c h p o s z c z e g l n y c h
zr d e B.
R W Z = R W 1 + R W 2 + R W 3 .
P o d o b n i e j e s t w p r z y p a d k u zr d e B p r d o w y c h , j e |e l i m a m y i c h k i l k a , m o |n a j e z a s t p i
j e d n y m t z w . zr d Be m z a s t p c z y m o p r d z i e zr d Bo w y m I Z i p r z e w o d n o [c i G W Z ( r y s . 9 ) .
R y s . 9 . P o Bc z e n i e r w n o l e g Be zr d e B p r d o r a z i c h zr d Bo z a s t p c z e .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 5
P r d zr d Bo w y zr d Ba z a s t p c z e g o I Z j e s t r w n y s u m i e a l g e b r a i c z n e j p r d w zr d Bo w y c h
p o s z c z e g l n y c h zr d e B I 1 , I 2 , I 3 . P o d o b n i e j a k p r z y n a p i c i o w y m , o b i e r a m y j e d e n k i e r u n e k
s t r z a Bk a n a r y s . 9 i t e p r d y zr d Bo w e , k t r e s z g o d n e o b r a n y m k i e r u n k i e m m a j z n a k
p l u s , n a t o m i a s t t e , k t r e s p r z e c i w n e z n a k m i n u s .
I Z = I 1 - I 2 + I 3 .
P r z e w o d n o [ G W Z j e s t r w n a s u m i e p r z e w o d n o [c i p o s z c z e g l n y c h zr d e B.
G W Z = G W 1 + G W 2 + G W 3 .
M o |n a t a k |e Bc z y zr d Ba n a p i c i o w e r w n o l e g Be o r a z p r d o w e s z e r e g o w o o r a z
z a s t p o w a t e p o Bc z e n i a zr d Ba m i z a s t p c z y m i . J e d n a k |e w z a k r e s i e t e g o p o r a d n i k a n i e
b d z i e t o o m w i o n e .
4 . 2 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e
O d p o w i a d a j c n a p y t a n i a , s p r a w d z i s z , c z y j e s t e [ p r z y g o t o w a n y d o w y k o n a n i a w i c z e D.
1 . J a k i j e s t p o d z i a B zr d e B n a p i c i a ?
2 . J a k i e s r o d z a j e zr d e B n a p i c i a ?
3 . C z y m s i r |n i zr d Bo n a p i c i o w e o d p r d o w e g o ?
4 . C z y m s i r |n i zr d Ba i d e a l n e o d r z e c z y w i s t y c h ?
5 . J a k i e s s y m b o l e g r a f i c z n e , j a k i e s i s p o t y k a d l a zr d Ba n a p i c i o w e g o o r a z p r d o w e g o ?
6 . W j a k i s p o s b z a s t p u j e s i s z e r e g o w e p o Bc z e n i e zr d e B n a p i c i o w y c h ?
7 . W j a k i s p o s b z a s t p u j e s i r w n o l e g Be p o Bc z e n i e zr d e B p r d o w y c h ?
4 . 2 . 3 . w i c z e n i a
w i c z e n i e 1
W y z n a c z r e z y s t a n c j w e w n t r z n b a t e r i i i a k u m u l a t o r w . D o d y s p o z y c j i b d b a t e r i e
i a k u m u l a t o r y w y d a n e p r z e z n a u c z y c i e l a . P r z e d p o m i a r a m i n a l e |y s p r a w d z i i c h p a r a m e t r y
w k a t a l o g u . W y n i k i p o m i a r w i o b l i c z e D n a l e |y z e s t a w i w o d p o w i e d n i e j t a b e l i . Z p o m o c
n a u c z y c i e l a s f o r m u Bu j w n i o s k i .
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) z g r o m a d z i n a s t p u j c e p r z y r z d y p o m i a r o w e i m a t e r i a By : b a d a n e b a t e r i e i a k u m u l a t o r y ,
a m p e r o m i e r z , w o l t o m i e r z , r e z y s t o r n a s t a w n y d e k a d a , p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e , k a t a l o g
2 ) z k a t a l o g u w y n o t o w a p a r a m e t r y d l a k a |d e j b a t e r i i i a k u m u l a t o r a ,
3 ) k a |d e j b a t e r i i i a k u m u l a t o r o w i z m i e r z y n a p i c i e w s t a n i e j a Bo w y m ( b e z o b c i |e n i a )
w u k Ba d z i e p o k a z a n y m n a r y s . 1 0 a , w y n i k i p o m i a r w z a p i s a w t a b e l i 3 w o d p o w i e d n i e j
k o l u m n i e ,
4 ) k a |d e j b a t e r i i i a k u m u l a t o r o w i z m i e r z y n a p i c i e i p r d w s t a n i e o b c i |e n i a
o b c i |e n i e m j e s t r e z y s t o r 1 0 &! w u k Ba d z i e p o k a z a n y m n a r y s . 1 0 b , w y n i k i p o m i a r w
z a p i s a w t a b e l i 3 w o d p o w i e d n i e j k o l u m n i e ,
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 6
R y s . 1 0 . S c h e m a t u k Ba d u p o m i a r u m o c y z a p o m o c w a t o m i e r z a , a ) s t a n j a Bo w y , b ) s t a n o b c i |e n i a .
5 ) p o p o d Bc z e n i u u k Ba d p o k a z a n a u c z y c i e l o w i w c e l u s p r a w d z e n i a ,
6 ) n a p o d s t a w i e p o m i a r w o b l i c z y R W , k o r z y s t a j c z w z o r u :
U b - U o b c
R W =
I
w y n i k i o b l i c z e D z a p i s a w t a b e l i 3 w o d p o w i e d n i e j k o l u m n i e ,
T a b e l a 3 . T a b e l a w y n i k w p o m i a r w i o b l i c z e D w i c z e n i e 1 .
P o m i a r y O b l i c z e n i a
S t a n j a Bo w y S t a n o b c i |e n i a
V V A
L p .
U b [ V ] U o b c [ V ] I [ A ] R W [ &!]
1
2
3
.
7 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w i o b l i c z e D z e s t a w i o n y c h w t a b e l i 3 , z p o m o c
n a u c z y c i e l a s f o r m u Bo w a w n i o s k i .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a , z e s z y t , p r z y b o r y d o p i s a n i a , k a l k u l a t o r ,
- k a t a l o g b a t e r i i i a k u m u l a t o r w ,
- b a t e r i e i a k u m u l a t o r y n a n a p i c i e d o 9 V , p o w i n n o b y i c h p o 5 s z t r |n y c h t y p w
( w y b o r y d o k o n u j e n a u c z y c i e l p r o w a d z c y z a j c i a ) , z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y ,
r e g u l o w a n y 0 - 3 0 V ,
- r e z y s t o r 1 0 &!,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- m i e r n i k i : w o l t o m i e r z , a m p e r o m i e r z .
w i c z e n i e 2
W y k o n a j p o Bc z e n i e s z e r e g o w e w y b r a n y c h a k u m u l a t o r w l u b b a t e r i i ( Bc z n i e m a b y
p i e l e m e n t w ) . P o m i e r z n a p i c i e c a Bk o w i t e n a s t w o r z o n y m p o Bc z e n i u o r a z p o r w n a j j e
z o b l i c z e n i a m i d l a zr d Ba z a s t p c z e g o d l a t a k i e g o p o Bc z e n i a . Z p o m o c n a u c z y c i e l a
s f o r m u Bu j w n i o s k i .
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) z g r o m a d z i n a s t p u j c e p r z y r z d y p o m i a r o w e i m a t e r i a By : w o l t o m i e r z , a m p e r o m i e r z ,
p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 7
2 ) p o Bc z y 5 , w y b r a n y c h w s p o s b d o w o l n y , o g n i w ( b a t e r i i , a k u m u l a t o r w ) n a d w a
s p o s o b y :
- z a c h o w u j c z a s a d , |e p l u s Bc z y s i z m i n u s e m ,
- n i e z a c h o w u j c t e j z a s a d y .
3 ) d l a k a |d e g o p o Bc z e n i a z m i e r z y w o l t o m i e r z e m n a p i c i e n a c a By m p o Bc z e n i u
i z a n o t o w a ,
4 ) d l a k a |d e g o p o Bc z e n i a z m i e r z y r e z y s t a n c j w e w n t r z n w s p o s b t a k i j a k w w i c z e n i u
1 , w y n i k i z a n o t o w a ,
5 ) d l a d a n e g o p o Bc z e n i a n a r y s o w a s c h e m a t i d e o w y , u w z g l d n i a j c t o , |e u |y t e b a t e r i e l u b
a k u m u l a t o r y s r z e c z y w i s t y m i zr d Ba m i n a p i c i a i z a w i e r a j r e z y s t a n c j w e w n t r z n ,
6 ) s t w o r z o n y s c h e m a t u i d e o w y z a s t p i zr d Be m z a s t p c z y m , o b l i c z a j c R W Z o r a z E Z , d o
o b l i c z e D R W Z n a l e |y w y k o r z y s t a z w i c z e n i a 1 w y z n a c z o n e r e z y s t a n c j e w e w n t r z n e ,
7 ) o b l i c z o n e w p u n k c i e 6 ) E Z p o r w n a z p o m i e r z o n y m w p u n k c i e 3 ) n a p i c i e m ,
8 ) o b l i c z o n e w p u n k c i e 6 ) R W Z p o r w n a z p o m i e r z o n y m w p u n k c i e 4 ) R W ,
9 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w i o b l i c z e D, z p o m o c n a u c z y c i e l a s f o r m u Bu j w n i o s k i .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a , z e s z y t , p r z y b o r y d o p i s a n i a , k a l k u l a t o r ,
- k a t a l o g b a t e r i i i a k u m u l a t o r w ,
- b a t e r i e i a k u m u l a t o r y n a n a p i c i e d o 9 V , p o w i n n o b y i c h p o 5 s z t r |n y c h t y p w
( w y b o r y d o k o n u j e n a u c z y c i e l p r o w a d z c y z a j c i a ) , z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y ,
r e g u l o w a n y 0 - 3 0 V ,
- r e z y s t o r 1 0 &!,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- m i e r n i k i : w o l t o m i e r z , a m p e r o m i e r z .
4 . 2 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w
C z y p o t r a f i s z :
T a k N i e
1 ) p o d a s p o t y k a n e s y m b o l e zr d e B n a p i c i o w y c h ?
2 ) p o d a s p o t y k a n e s y m b o l e zr d e B p r d o w y c h ?
3 ) w y m i e n i r o d z a j e zr d e B n a p i c i o w y c h ?
4 ) s c h a r a k t e r y z o w a k a |d y z r o d z a j w zr d e B n a p i c i o w y c h ?
5 ) p o d a s c h e m a t b l o k o w y s t a b i l i z o w a n e g o zr d Ba n a p i c i o w e g o o r a z p r d o w e g o ?
6 ) p o d a c z y m s i r |n i zr d Bo n a p i c i o w e o d p r d o w e g o ?
7 ) p o d a c z y m s i r |n i e zr d Bo i d e a l n e o d r z e c z y w i s t e g o ?
8 ) z a s t p i p o Bc z e n i e s z e r e g o w e zr d e B n a p i c i o w y c h zr d Be m z a s t p c z y m ?
9 ) z a s t p i p o Bc z e n i e r w n o l e g Be zr d e B p r d o w y c h zr d Be m z a s t p c z y m ?
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 8
4 . 3 . P o m i a r p o d s t a w o w y c h w i e l k o [c i e l e k t r y c z n y c h w o b w o d a c h
p r d u s t a Be g o
4 . 3 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a
D o p o m i a r u p r d u , n a p i c i a i r e z y s t a n c j i s Bu | o d p o w i e d n i e m i e r n i k i ( p r z y r z d y
p o m i a r o w e ) , a w i c a m p e r o m i e r z , w o l t o m i e r z i o m o m i e r z .
R y s . 1 1 . M i e r n i k u n i w e r s a l n y - a ) c y f r o w y , b ) w s k a z w k o w y [ 5 ] .
M i e r n i k u n i w e r s a l n y j e s t w i e l o z a k r e s o w y m m i e r n i k i e m . U m o |l i w i a o n p o m i a r p r d w
i n a p i s t a By c h o r a z p r z e m i e n n y c h . M i e r n i k u n i w e r s a l n y w s k a z w k o w y m a z a z w y c z a j d w i e
p o d z i a Bk i . J e d n z n i c h , o z n a c z o n s y m b o l e m - , w y k o r z y s t u j e m y p r z y p o m i a r a c h p r d w
i n a p i s t a By c h , d r u g , o z n a c z o n s y m b o l e m ~ , p r z y p o m i a r a c h n a p i i p r d w
p r z e m i e n n y c h s i n u s o i d a l n y c h . S u c h a b a t e r i a u m o |l i w i a t a k |e p o m i a r r e z y s t a n c j i . P r z y
p o m i a r a c h r e z y s t a n c j i w y k o r z y s t u j e s i o d r b n p o d z i a Bk w y s k a l o w a n w o m a c h [ 5 ] .
P o m i a r n a p i c i a
D o p o m i a r u n a p i c i a ( r |n i c y p o t e n c j a B w ) s Bu |y m i e r n i k e l e k t r y c z n y z w a n y
w o l t o m i e r z e m . W o l t o m i e r z z a p o m o c p r z e w o d w p o d Bc z a m y d o o b w o d u r w n o l e g l e , c z y l i
m i d z y z a c i s k i e l e m e n t u l u b g r u p y e l e m e n t w , n a k t r y c h m i e r z y m y n a p i c i e .
R y s . 1 2 . S y m b o l g r a f i c z n y w o l t o m i e r z a .
R y s . 1 3 . P r z y k Ba d s c h e m a t u o b w o d u z w o l t o m i e r z e m . W o l t o m i e r z V 1 m i e r z y s p a d e k n a p i c i a n a r e z y s t o r z e R 1 ,
z a [ w o l t o m i e r z V 2 s p a d e k n a p i c i a n a r e z y s t o r z e R 2 .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
1 9
P o m i a r n a t |e n i a p r d u
P o m i a r p r d u w o b w o d z i e w y k o n u j e m y a m p e r o m i e r z e m . P o m i a r t e n m o |e m y p o r w n a
z p o m i a r e m p r z e p By w a j c e j w o d y w r u r o c i g u . A b y z m i e r z y i l o [ p r z e p By w a j c e j w o d y ,
n a l e |y p r z e c i r u r o c i g i w m i e j s c u p r z e c i c i a z a i n s t a l o w a w o d o m i e r z . P o d o b n i e , a b y
z m i e r z y p r d , n a l e |y p r z e r w a o b w d e l e k t r y c z n y i p o d Bc z y k o Dc e p r z e w o d w w m i e j s c u
p r z e r w y z a m p e r o m i e r z e m . W t a k i s p o s b z o s t a n i e s t w o r z o n a d l a e l e k t r o n w d r o g a p r z e j [c i a
p r z e z a m p e r o m i e r z .
R y s . 1 4 . S y m b o l g r a f i c z n y a m p e r o m i e r z .
R y s . 1 5 . P r z y k Ba d p o d Bc z e n i a a m p e r o m i e r z a .
N a t |e n i e p r d u j e s t t o w a r t o [ Ba d u n k u e l e k t r y c z n e g o ( l i c z b a e l e k t r o n w )
p r z e p By w a j c e g o p r z e z p o p r z e c z n y p r z e k r j p r z e w o d n i k a w c i g u j e d n o s t k i c z a s u .
Q
I = ,
t
g d z i e :
I - n a t |e n i e p r d u w a m p e r a c h [ A ] ,
Q - Ba d u n e k e l e k t r y c z n y w k u l o m b a c h [ C ] , c z y l i a m p e r o s e k u n d a [ A s ] ,
t - c z a s t r w a n i a p r z e p By w u p r d u w s e k u n d a c h [ s ] .
S y m b o l e m n a t |e n i a p r d u j e s t l i t e r a I , a j e g o j e d n o s t k a m p e r - o z n a c z o n y w s k r c i e
l i t e r A .
N a t |e n i e p r d u , k t r y p By n i e p r z e z p r z e w d , b d z i e r w n e 1 A , j e |e l i w c z a s i e 1 s e k u n d y
p r z e z p o p r z e c z n y p r z e k r j p r z e w o d u p r z e p By n i e Ba d u n e k e l e k t r y c z n y r w n y 1 k u l o m b o w i .
P r d e l e k t r y c z n y m o |e z m i e n i a o k r e s o w o n i e t y l k o s w o j e n a t |e n i e , l e c z i k i e r u n e k . Z e
w z g l d u n a t o w y r |n i a m y : p r d s t a By , p r d p r z e m i e n n y i p r d t t n i c y ( p u l s u j c y ) .
P r d e m s t a By m n a z y w a m y t a k i p r d , k t r e g o n a t |e n i e i k i e r u n e k m a j w a r t o [ s t a B.
P r z y p r d z i e p r z e m i e n n y m z a r w n o , k i e r u n e k j a k i n a t |e n i e z m i e n i a j s i o k r e s o w o . P r d e m
t t n i c y m n a z y w a m y p r d , k t r e g o k i e r u n e k j e s t s t a By , a n a t |e n i e z m i e n i a s i o k r e s o w o .
R y s . 1 6 . R o d z a j e p r d w , a - p r d s t a By , b - p r d p r z e m i e n n y .
P o m i a r r e z y s t a n c j i
P o m i a r r e z y s t a n c j i w y k o n u j e m y o m o m i e r z e m . O m o m i e r z z a p o m o c p r z e w o d w
p o d Bc z a m y d o o b w o d u s z e r e g o w o l u b r w n o l e g l e .
R y s . 1 7 . S y m b o l g r a f i c z n y o m o m i e r z a .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 0
J e |e l i b i e g n i e m y s z y b k o u l i c , n a p o t y k a m y o p r p o w i e t r z a h a m u j c e g o n a s z b i e g . J e [l i
n a t o m i a s t b i e g n i e m y w w o d z i e , n a p o t y k a m y j e s z c z e w i k s z y o p r . W i d z i m y , w i c , |e p r z y
p o r u s z a n i u s i r |n e [r o d o w i s k a s t a w i a j r |n y o p r . P o d o b n i e d z i e j e s i z r u c h e m
e l e k t r o n w w p r z e w o d n i k a c h . T w Ba s n o [ p r z e w o d n i k w n a z y w a m y o p o r n o [c i
( r e z y s t a n c j ) e l e k t r y c z n . J e d n o s t k o p o r n o [c i ( r e z y s t a n c j i ) n a z y w a m y o m e m [ ] .
R e z y s t a n c j 1 &! [ O m ] m a p r z e w d , w k t r y m p r z e p By w a p r d o n a t |e n i u j e d n e g o a m p e r a ,
p o d w p By w e m n a p i c i a j e d n e g o w o l t a .
R y s . 1 8 . S y m b o l g r a f i c z n y r e z y s t o r a ( o p o r n i k a ) .
O p o r n i k i e m a l b o r e z y s t o r e m n a z y w a m y e l e m e n t o b w o d u e l e k t r y c z n e g o w y k o n a n y
c e l o w o d l a u z y s k a n i a p o t r z e b n e j r e z y s t a n c j i ( o p o r u ) .
O d w r o t n o [c i r e z y s t a n c j i j e s t k o n d u k t a n c j a , c z y l i p r z e w o d n o [ e l e k t r y c z n a . J e s t t o
w i e l k o [, o k r e [l a j c a j a k g d y b y z d o l n o [ p r z e w o d n i k w d o p r z e w o d z e n i a p r d u . R e z y s t a n c j
o z n a c z a m y l i t e r R , k o n d u k t a n c j z a [ l i t e r G . J e d n o s t k p r z e w o d n o [c i j e s t s i m e n s ,
o z n a c z a m y l i t e r S .
1
R = ,
G
1
G = ,
R
g d z i e :
R - r e z y s t a n c j a [ ] ,
G - k o n d u k t a n c j a [ S ] .
J e d e n s i m e n s j e s t t o p r z e w o d n o [ o b w o d u , w k t r y m d o p r o w a d z o n e n a p i c i e , r w n e
j e d n e m u w o l t o w i , w y w o Bu j e p r z e p By w p r d u o n a t |e n i u j e d n e g o a m p e r a [ 2 ] .
P r a w o O h m a
W o b w o d z i e e l e k t r y c z n y m m i d z y n a t |e n i e m p r d u , n a p i c i e m i r e z y s t a n c j w y s t p u j e
p e w n a s t a Ba z a l e |n o [. Z a l e |n o [ m i d z y t y m i t r z e m a w i e l k o [c i a m i n a z y w a m y p r a w e m
O h m a , k t r e m o |n a w y r a z i n a s t p u j c o .
N a t |e n i e p r d u j e s t w p r o s t p r o p o r c j o n a l n e d o n a p i c i a i o d w r o t n i e p r o p o r c j o n a l n e d o
r e z y s t a n c j i :
U
I = ,
R
g d z i e :
I - n a t |e n i e p r d u [ A ] ,
U - n a p i c i e [ V ] ,
R - r e z y s t a n c j a [ ] .
M o |e m y o b l i c z y w a r t o [ d o w o l n e j w i e l k o [c i w y s t p u j c e j w e w z o r a c h :
U
R = ,
I
U = I " R .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 1
4 . 3 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e
O d p o w i a d a j c n a p y t a n i a , s p r a w d z i s z , c z y j e s t e [ p r z y g o t o w a n y d o w y k o n a n i a w i c z e D.
1 . J a k d o k o n u j e m y p o m i a r u n a p i c i a ?
2 . J a k w y g l d a s y m b o l g r a f i c z n y m i e r n i k a d o p o m i a r u n a p i c i a ?
3 . J a k d o k o n u j e m y p o m i a r u p r d u ?
4 . J a k w y g l d a s y m b o l g r a f i c z n y m i e r n i k a d o p o m i a r u n a t |e n i a p r d u ?
5 . J a k d o k o n u j e m y p o m i a r u r e z y s t a n c j i ?
6 . J a k i s y m b o l g r a f i c z n y m a a m p e r o m i e r z , w o l t o m i e r z i o m o m i e r z ?
7 . J a k z m i e n i s i p r d w p r z e w o d z i e , j e |e l i z m n i e j s z y m y d w u k r o t n i e n a p i c i e n a j e g o
k o Dc a c h ?
8 . J a k b r z m i p r a w o O h m a ?
9 . J a k n a z y w a m y o d w r o t n o [ r e z y s t a n c j i ?
1 0 . J a k o z n a c z a m y i w j a k i c h j e d n o s t k a c h m i e r z y m y k o n d u k t a n c j ?
4 . 3 . 3 . w i c z e n i a
w i c z e n i e 1
W y k o n a j p o Bc z e n i e s z e r e g o w e |a r w k i i zr d Ba n a p i c i a s t a Be g o . U s t a w n a p i c i e r w n e
U = 1 0 V , z m i e r z p r d p By n c y p r z e z |a r w k o r a z r e z y s t a n c j . Z p o m o c n a u c z y c i e l a
s f o r m u Bu j w n i o s k i .
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) z g r o m a d z i n a s t p u j c e p r z y r z d y p o m i a r o w e : w o l t o m i e r z , a m p e r o m i e r z i o m o m i e r z ,
2 ) n a r y s o w a s c h e m a t i d e o w y i p o m i a r o w y ,
3 ) p o Bc z y e l e m e n t y p o d a n e w t r e [c i z a d a n i a ,
4 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w , z p o m o c n a u c z y c i e l a s f o r m u Bo w a w n i o s k i .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- m i e r n i k u n i w e r s a l n y ,
- |a r w k a ,
- z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y r e g u l o w a n y 0 - 1 2 V ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- z e s z y t .
w i c z e n i e 2
W y k o n a j p o Bc z e n i e r w n o l e g Be t r z e c h r e z y s t o r w i zr d Ba n a p i c i a s t a Be g o . U s t a w
n a p i c i e r w n e U = 1 2 V , z m i e r z p r d p By n c y p r z e z k a |d y r e z y s t o r .
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) z g r o m a d z i n a s t p u j c e p r z y r z d y p o m i a r o w e : w o l t o m i e r z i a m p e r o m i e r z ,
2 ) n a r y s o w a s c h e m a t i d e o w y i p o m i a r o w y ,
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 2
3 ) p o Bc z y e l e m e n t y w e d Bu g n a r y s o w a n e g o s c h e m a t u ,
4 ) p o p o d Bc z e n i u p o k a z a o b w d n a u c z y c i e l o w i w c e l u s p r a w d z e n i a ,
5 ) w y k o n a p o m i a r y p r d u p By n c e g o p r z e z k a |d y r e z y s t o r ,
6 ) n a r y s o w a c h a r a k t e r y s t y k p r d o w o - n a p i c i o w k a |d e g o r e z y s t o r a ,
7 ) o b l i c z y k o r z y s t a j c z p r a w a O h m a w a r t o [c i r e z y s t o r w ,
8 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w , z p o m o c n a u c z y c i e l a s f o r m u Bo w a w n i o s k i .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- m i e r n i k i : w o l t o m i e r z i a m p e r o m i e r z ,
- t r z y r e z y s t o r y ( 1 k &!, 1 . 2 k &!, 3 . 3 k &!) ,
- z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y r e g u l o w a n y 0 - 1 2 V ,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- z e s z y t .
4 . 3 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w
C z y p o t r a f i s z :
T a k N i e
1 ) n a r y s o w a s y m b o l g r a f i c z n y w o l t o m i e r z a ?
2 ) n a r y s o w a s y m b o l g r a f i c z n y a m p e r o m i e r z ?
3 ) n a r y s o w a s y m b o l g r a f i c z n y o m o m i e r z a ?
4 ) o m w i s p o s b p o d Bc z a n i a a m p e r o m i e r z a d o o b w o d u ?
5 ) p o d a d e f i n i c j p r a w a O h m a ?
6 ) p o d a o z n a c z e n i e i j e d n o s t k r e z y s t a n c j i ?
7 ) p o d a n a z w o d w r o t n o [c i r e z y s t a n c j i ?
8 ) p o d a o z n a c z e n i e i j e d n o s t k o d w r o t n o [c i r e z y s t a n c j i ?
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 3
4 . 4 . U k Ba d y r e g u l a c j i n a p i c i a i p r d u
4 . 4 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a
W e l e k t r o t e c h n i c e w y r |n i a m y d w a r o d z a j e o b w o d w e l e k t r y c z n y c h : n i e r o z g a Bz i o n e
i r o z g a Bz i o n e . W o b w o d a c h n i e r o z g a Bz i o n y c h p r d m a j e d n a k o w w a r t o [, z a [ w o b w o d a c h
r o z g a Bz i o n y c h i s t n i e j e k i l k a z a m k n i t y c h d r g d l a p r z e p By w u p r d u .
P i e r w s z e p r a w o K i r c h h o f f a
P i e r w s z e p r a w o K i r c h h o f f a d o t y c z y o b w o d w r o z g a Bz i o n y c h . M i e j s c e r o z g a Bz i e n i a
o b w o d y n a z y w a m y w z Be m .
J e d n d r o g d l a p r z e p By w u p r d u , Bc z c b e z p o [r e d n i o d w a w z By , n a z y w a m y g a Bz i .
G a Bz i m o |e b y p o j e d y n c z y e l e m e n t o b w o d u , n p . : r e z y s t o r , zr d Bo n a p i c i a , a l b o s z e r e g o w y
u k Ba d k i l k u e l e m e n t w .
W d o w o l n y m w zl e o b w o d u e l e k t r y c z n e g o e l e k t r o n y d o p By w a j c e d o w z Ba m u s z
z n i e g o o d p By n . N i e m o |e p o w s t a w w zl e n a d w y |k a Ba d u n k u j e d n e g o z n a k u , b o t o
s p o w o d o w a Bo b y o l b r z y m i p r z y r o s t p o t e n c j a Bu e l e k t r o s t a t y c z n e g o . P r d y d o p By w a j c e d o
w z Ba m u s z s i r w n o w a |y z p r d a m i o d p By w a j c y m i z w z Ba . O t y m m w i p i e r w s z e
p r a w o K i r c h h o f f a . P r z y p i s u j e s i p r d o m d o p By w a j c y m d o w z Ba z n a k ( + ) , a p r d o m
o d p By w a j c y m o d w z Ba z n a k ( - ) .
S u m a a l g e b r a i c z n a p r d w s c h o d z c y c h s i w d o w o l n y m w zl e o b w o d u e l e k t r y c z n e g o
j e s t r w n a z e r o . J e s t t o t z w . b i l a n s p r d w w w zl e o b w o d u e l e k t r y c z n e g o .
R y s . 1 9 . W z e B o b w o d u e l e k t r y c z n e g o .
I 1 + I 2 = I 3 + I 4
P o p r z e n i e s i e n i u I 3 , I 4 n a l e w s t r o n r w n a n i a
I 1 + I 2 - I 3 - I 4 = 0
Ac z e n i e r w n o l e g Be r e z y s t o r w
Z p i e r w s z y m p r a w e m K i r c h h o f f a w i |e s i Bc z e n i e r w n o l e g Be r e z y s t o r w .
P r z y r w n o l e g By m p o Bc z e n i u r e z y s t o r w Bc z y m y o d d z i e l n i e z e s o b p o c z t k i i k o Dc e
w s z y s t k i c h r e z y s t o r w . P o Bc z e n i e t e s t a n o w i w s p l n y p o c z t e k i k o n i e c r e z y s t o r w
p o Bc z o n y c h r w n o l e g l e . P u n k t y t e n o s z n a z w w z B w [ 2 ] .
R y s . 2 0 . U k Ba d r w n o l e g By n r e z y s t o r w .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 4
W o b w o d z i e r w n o l e g l e p o Bc z o n y c h r e z y s t o r w p r z e z k a |d y r e z y s t o r m o |e p By n i n n y
p r d , z a [ p r d c a Bk o w i t y j e s t s u m w s z y s t k i c h p r d w p By n c y c h w o b w o d z i e .
I = I 1 + I 2 + I 3 + """ + I n
P r z y p o Bc z e n i u r w n o l e g By m w s z y s t k i e r e z y s t o r y z n a j d u j s i p o d t y m s a m y m n a p i c i e m
d o p r o w a d z o n y m d o p u n k t w w z Bo w y c h , a w i c n a t |e n i e p o s z c z e g l n y c h p r d w m o |e m y
o b l i c z y z e w z o r w :
U U U U
I 1 = ; I 2 = ; I 3 = ; I I n =
R 1 R 2 R 3 R n
O g l n y w z r n a r e z y s t a n c j z a s t p c z p r z y p o Bc z e n i u r w n o l e g By m d l a n r e z y s t o r w :
1 1 1 1 1
= + + + """ +
R z R 1 R 2 R 3 R n
O d w r o t n o [ r e z y s t a n c j i z a s t p c z e j p o Bc z e n i a r w n o l e g Be g o r w n a s i s u m i e o d w r o t n o [c i
r e z y s t a n c j i p o Bc z e n i a r w n o l e g Be g o . O d w r o t n o [ r e z y s t a n c j i m o |e m y z a s t p i k o n d u k t a n c j
( p r z e w o d n o [c i ) , o t r z y m a m y :
G z = G 1 + G 2 + G 3 + """ + G z
K o n d u k t a n c j a z a s t p c z a p o Bc z e n i a r w n o l e g Be g o r w n a s i s u m i e k o n d u k t a n c j i
p o s z c z e g l n y c h g a Bz i .
J e |e l i w u k Ba d z i e w y s t p u j t y l k o d w a r e z y s t o r y p o Bc z o n e r w n o l e g l e , w w c z a s o g l n y
w z r u p r a s z c z a s i d o p o s t a c i :
R 1 " R 2
R z =
R 1 + R 2
R e z y s t a n c j a z a s t p c z a p o Bc z e n i a r w n o l e g Be g o j e s t z a w s z e m n i e j s z a o d n a j m n i e j s z e j
r e z y s t a n c j i w c h o d z c e j w s k Ba d p o Bc z e n i a .
D r u g i e p r a w o K i r c h h o f f a
D a n y j e s t o b w d , p r z e d s t a w i a o n j e d e n z o b w o d w z a m k n i t y c h , o t r z e c h p u n k t a c h
w z Bo w y c h , w y d z i e l o n y z r o z g a Bz i o n e j s i e c i .
F
R y s . 2 2 . O b w d z a m k n i t y w y d z i e l o n y z s i e c i .
W w y d z i e l o n y m o b w o d z i e o z n a c z o n o k i e r u n k i s i B e l e k t r o m o t o r y c z n y c h i p r d w o r a z
p o d a n o w a r t o [c i r e z y s t a n c j i zr d e B i r e z y s t o r w . R o z p a t r z y m y o b w d z z g o d n i e z k i e r u n k i e m
z g o d n y m z k i e r u n k i e m r u c h u w s k a z w e k z e g a r a . N a l e |y t o o z n a c z y s t r z a Bk z a o k r g l o n .
O b w d r o z p a t r y w a b d z i e m y o d p u n k t u A , k t r e g o p o t e n c j a B o z n a c z a m y V A .
V A = 0
N a o d c i n k u A d o p u n k t u B n a s t p u j e s p a d e k n a p i c i a n a r e z y s t o r z e R 1 . R |n i c a p o t e n c j a B w
m i d z y p u n k t a m i A i B r w n a j e s t n a p i c i u m i d z y t y m i p u n k t a m i .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 5
V A - V B = V A B
N a p i c i e n a z a c i s k a c h r e z y s t o r a j e s t r w n e s p a d k o w i n a p i c i a .
U A B = V A - V B = R 1 " I 1
J e |e l i p u n k t A j e s t u z i e m i o n y , w w c z a s V A = 0 , a p o t e n c j a B B b d z i e u j e m n y i w y n i e s i e :
V B = - R 1 " I 1 .
M i d z y p u n k t a m i B i C o b w o d u z o s t a Bo w Bc z o n e zr d Bo s e m E 1 , d z i a Ba j c e w k i e r u n k u
z g o d n y m z p r d e m I 1 p By n c y m p r z e z t o zr d Bo . N a p i c i e m i d z y t y m i p u n k t a m i j e s t
m n i e j s z e o d s e m E 1 o s p a d e k n a p i c i a n a r e z y s t a n c j i w e w n t r z n e j zr d Ba
U C B = V C - V B = E 1 - R w 1 " I 1
a w e d Bu g o b r a n e g o p o r z d k u r o z p a t r y w a n i a o b w o d u
U B C = V B - V C = - U C B = - E 1 + R w 1 " I 1
s t d
V C = V B + E 1 - R w 1 " I 1 .
W o d c i n k u C D p r d p By n i e o d p u n k t u C o p o t e n c j a l e w y |s z y m d o p u n k t u D o p o t e n c j a l n e
n i |s z y m . N a p i c i e m i d z y t y m i p u n k t a m i j e s t r w n e s p a d k o w i n a p i c i a , j a k i w y w o Bu j e p r d
I 2 n a r e z y s t o r z e R 2 .
U C D = V C - V D = R 2 " I 2
W o d c i n k u D F o b w o d u z o s t a Bo w Bc z o n e zr d Bo s e m E 3 ; p r a c u j e o n o i n a c z e j , a n i |e l i zr d Bo
w Bc z o n e w o d c i n e k B C . T a m k i e r u n e k s e m b y B z g o d n y z k i e r u n k i e m p r d u I 3 i s e m E 3 m a j
k i e r u n k i p r z e c i w n e . J e |e l i p r d w o d c i n k u D F p By n i e o d p u n k t u D d o F , t o z n a c z y , |e p u n k t
D m a w y |s z y p o t e n c j a B a n i |e l i F . R |n i c a p o t e n c j a B w V D i V F r w n a j e s t n a p i c i u m i d z y
t y m i p u n k t a m i
V D - V F = U D F
S i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a E 3 p r z e c i w d z i a Ba n a p i c i u U , k t r e j e s t w i k s z e o d n i e j , g d y |
D F
p o w o d u j e p r z e c i w n y p r z e p By w p r d u . N a p i c i e w t y m o d c i n k u b d z i e r w n o w a |n e p r z e z s e m
E 3 i s p a d e k n a p i c i a n a r e z y s t a n c j i w e w n t r z n e j R w 3 .
N a p i c i e U o k r e [l a z a l e |n o [
D F
U D F = V D - V F = E 3 + R w 3 " I 3
N a p i c i e m i d z y p u n k t a m i F i A w y n o s i
U F A = V F - V A = R 3 " I 3
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 6
P o s u m o w a n i u p r a w y c h i [r o d k o w y c h s t r o n r w n a D u Bo |o n y c h d l a p o s z c z e g l n y c h o d c i n k w
( V A - V B ) + ( V B - V C ) + ( V C - V D ) + ( V D - V F ) + ( V F - V A )
= R 1 " I 1 - E 1 + R w 1 "I 1 + R 2 " I 2 + E 3 + R w 3 "I 3 + R 3 " I 3
P o u p o r z d k o w a n i u i d o d a n i u o t r z y m a m y
0 = - E 1 + E 3 + R 1 " I 1 + R w 1 "I 1 + R 2 " I 2 + R w 3 "I 3 + R 3 " I 3
P o s Bu g u j c s i d r u g i m p r a w e m K i r c h h o f f a d l a z a m k n i t e g o o b w o d u , w y d z i e l o n e g o z s i e c i l u b
d l a s t a n o w i c e g o o b w d z a m k n i t y , u k Ba d a m y r w n a n i e :
- o b i e r a m y k i e r u n e k r o z p a t r y w a n i a o b w o d u , z g o d n y l u b p r z e c i w n y z r u c h e m w s k a z w e k
z e g a r a i p r z y j m u j e m y g o z a d o d a t n i ,
- s u m u j e m y w s z y s t k i e s e m w o b w o d z i e , d a j c z n a k d o d a t n i t y m s i Bo m , k t r y c h k i e r u n e k
j e s t z g o d n y z p r z y j t y m w o b w o d z i e z a d o d a t n i i u j e m n y t y m , k t r y c h k i e r u n e k j e s t
p r z e c i w n y ,
- p o d o b n i e j a k s e m d o d a j e m y s p a d k i n a p i . S p a d e k n a p i c i a m a z n a k d o d a t n i , g d y
w y w o Bu j c y g o p r d j e s t z g o d n y z p r z y j t y m k i e r u n k i e m r o z p a t r y w a n i a o b w o d u
i u j e m n y , j e |e l i j e s t p r z e c i w n y . S p a d k i n a p i t r a k t u j e s i , w i c p o d o b n i e j a k s e m , l e c z
u m i e s z c z a p o d r u g i e j s t r o n i e r w n a n i a .
P r z e n i e [m y s i By e l e k t r o m o t o r y c z n e n a j e d n s t r o n , a s p a d k i n a p i ( R " I ) n a s t r o n d r u g
E 1 - E 3 = R 1 " I 1 + R w 1 "I 1 + R 2 " I 2 + R w 3 "I 3 + R 3 " I 3
K i e r u n k i s e m i s p a d k w n a p i u w a |a m y z a d o d a t n i e , g d y k i e r u n e k s e m l u b p r d u
w y w o Bu j c y d a n y s p a d e k n a p i c i a j e s t z g o d n y z p r z y j t y m z a d o d a t n i k i e r u n e k r o z p a t r y w a n i a
o b w o d u . W p r z e c i w n y m w y p a d k u u w a |a m y s e m i s p a d k i n a p i z a u j e m n e . W o g l n e j
i s k r c o n e j p o s t a c i m o |n a w y k o n a n e d z i a Ba n i a z a p i s a
E 1 + E 2 + . . . + E n = ( R 1 + R w 1 ) I 1 + ( R 2 + R w 2 ) I 2 + . . . + ( R n + R w n ) I n
D r u g i e p r a w o K i r c h h o f f a b r z m i : w o b w o d z i e e l e k t r y c z n y m z a m k n i t y m s u m a
a l g e b r a i c z n a s i B e l e k t r o m o t o r y c z n y c h r w n a s i s u m i e a l g e b r a i c z n e j s p a d k w n a p i n a
p o s z c z e g l n y c h r e z y s t o r a c h .
Ac z e n i e s z e r e g o w e r e z y s t o r w
Ac z e n i e s z e r e g o w e r e z y s t o r w n a z y w a m y t a k i e Bc z e n i e , w k t r y m k o n i e c p i e r w s z e g o
Bc z y m y z p o c z t k i e m d r u g i e g o , a k o n i e c d r u g i e g o z p o c z t k i e m t r z e c i e g o i t d . P o c z t e k
p i e r w s z e g o r e z y s t o r a i k o n i e c o s t a t n i e g o s t a n o w i p o c z t e k i k o n i e c u k Ba d u r e z y s t o r w
p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o .
R y s . 2 1 . a ) u k Ba d s z e r e g o w y t r z e c h r e z y s t o r w , b ) s c h e m a t z a s t p c z y .
R e z y s t a n c j a z a s t p c z a r w n o w a |n a r e z y s t o r w p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o r w n a s i s u m i e t y c h
r e z y s t a n c j i :
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 7
R Z = R 1 + R 2 + R 3 + """ + R n
P r z y s z e r e g o w y m p o Bc z e n i u r e z y s t o r w n a t |e n i e p r d u I j e s t j e d n a k o w e w k a |d y m
p u n k c i e o b w o d u .
N a k a |d y m z r e z y s t o r w R 1 , R 2 , R 3 w y s t p u j e s p a d e k n a p i c i a . Z g o d n i e z p r a w e m O h m a
n a p i c i a b d r w n e :
U 1 = I R 1 ; U 2 = I R 2 ; U 3 = I R 3
C a Bk o w i t e n a p i c i e U j e s t r w n e s u m i e s p a d k w n a p i n a p o s z c z e g l n y c h r e z y s t o r a c h .
U = U 1 + U 2 + U 3
S t o s u j e s i r w n i e | p o Bc z e n i e s z e r e g o w o - r w n o l e g Be r e z y s t o r w , z w a n e t e |
p o Bc z e n i e m m i e s z a n y m . Z e w z g l d u n a r |n e m o |l i w o [c i t a k i c h p o Bc z e D n i e i s t n i e j w z o r y
o g l n e d o o b l i c z a n i a r e z y s t a n c j i z a s t p c z e j . W y z n a c z a s i j z w y k l e p o k o l e i e t a p a m i .
D z i e l n i k n a p i c i a i d z i e l n i k p r d u
D z i e l n i k n a p i c i a s Bu |y d o r e g u l a c j i s t a Be g o n a p i c i a w e j [c i o w e g o U 1 . Z b u d o w a n y j e s t
z d w c h r e z y s t o r w p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o . N a p i c i e w y j [c i o w e U 2 o d b i e r a m y z r e z y s t o r a
r e g u l o w a n e g o R 2 .
W p r z y p a d k u , g d y d z i e l n i k n a p i c i a j e s t n i e o b c i |o n y I 2 = 0 l u b o b c i |e n i e j e s t b a r d z o m a Be
I 2 H" 0 , z a c h o d z i z a l e |n o [:
U 1 R 1 + R 2
=
U 2 R 2
P o p r z e k s z t a Bc e n i a c h :
R 2
U 2 = U 1 .
R 1 + R 2
R y s . 2 3 . D z i e l n i k n a p i c i a .
D z i e l n i k p r d u s Bu |y d o n a s t a w i a n i a |d a n e j w a r t o [c i p r d u o d b i o r n i k a I o d b . S t o s u j e s i
d o t e g o c e l u r e z y s t o r y n a s t a w n e s u w a k o w e . R e g u l a c j a p r d u o d b y w a s i z a p o m o c
r e z y s t o r a R b . P r z e d s t a w i o n y n a r y s u n k u d z i e l n i k j e s t d z i e l n i k i e m j e d n o s t o p n i o w y m ,
w y r |n i a s i t e | d z i e l n i k i d w u s t o p n i o w e . W Bc z a j c d o d a t k o w o a m p e r o m i e r z s z e r e g o w o
z R o d b i r e g u l u j c r e z y s t o r e m n a s t a w n y m R b m o |n a u z y s k a |d a n w a r t o [ p r d u I o d b .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 8
R y s . 2 4 . D z i e l n i k p r d u j e d n o s t o p n i o w y .
D l a p r z e d s t a w i o n e g o n a r y s u n k u p o w y |e j d z i e l n i k a p r d u o b o w i z u j e z a l e |n o [:
R b
I o d b = I
R o d b + R b
4 . 4 . 2 . P y t a n i a s p r a w d z a j c e
O d p o w i a d a j c n a p y t a n i a , s p r a w d z i s z , c z y j e s t e [ p r z y g o t o w a n y d o w y k o n a n i a w i c z e D.
1 . J a k i j e s t w z r n a r e z y s t a n c j u k Ba d u r w n o l e g Be g o n r e z y s t o r w ?
2 . J a k i j e s t w z r n a r e z y s t a n c j z a s t p c z d w c h r e z y s t o r w p o Bc z o n y c h r w n o l e g l e ?
3 . W j a k i m s t o s u n k u p o z o s t a j p r d y w d w c h r e z y s t o r a c h p o Bc z o n y c h r w n o l e g l e ?
4 . W j a k i m s t o s u n k u p o z o s t a j e n a p i c i e w p o Bc z e n i u s z e r e g o w y m r e z y s t o r w ?
5 . J a k a j e s t r e z y s t a n c j a z a s t p c z a p o Bc z e n i a r w n o l e g Be g o w s t o s u n k u d o r e z y s t o r w
w o b w o d z i e ?
6 . C o n a z y w a m y : o b w o d e m e l e k t r y c z n y m r o z g a Bz i o n y m , w z Be m , g a Bz i , o c z k i e m ?
7 . J a k m o |n a u z a s a d n i b i l a n s p r d w w w zl e ?
8 . N a c z y m p o l e g a b i l a n s n a p i w o c z k u ?
9 . C z y m r |n i s i I o d I I p r a w a K i r c h h o f f a ?
4 . 4 . 3 . w i c z e n i a
w i c z e n i e 1
P o Bc z o b w d j a k n a s c h e m a c i e .
U 1 U 2
R y s . 2 5 . S c h e m a t p o m i a r o w y .
S p r a w d z n a p i c i o w e p r a w o K i r c h h o f f a d l a o c z k a 1 i 2 , j e [l i U 1 = 5 V , U 2 = - 3 V , R 1 = 6 , 8 k &!,
R 2 = 1 , 2 k &!, R 3 = 0 , 4 8 k &!, R 4 = 3 , 3 k &!, R 5 = 1 k &!.
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) p r z y g o t o w a w o l t o m i e r z ,
2 ) p o Bc z y s c h e m a t ,
3 ) w y k o n a p o m i a r y n a p i c i a w k a |d y m o c z k u ,
4 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w , z p o m o c n a u c z y c i e l a s f o r m u Bo w a w n i o s k i .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
2 9
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- m i e r n i k i u n i w e r s a l n y ,
- r e z y s t o r y ,
- z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y r e g u l o w a n y ,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- z e s z y t .
w i c z e n i e 2
P o n i |s z y o b w d j e s t d z i e l n i k i e m n a p i c i a . O b l i c z i s p r a w d z, j a k i e n a p i c i e b d z i e n a
r e z y s t o r z e R 2 , j e [l i U = 3 V , R 1 = 6 , 8 k &!, R 2 = 3 , 3 k &!, R 3 = 1 k &! .
U
R y s . 2 6 . S c h e m a t p o m i a r o w y .
S p o s b w y k o n a n i a w i c z e n i a
A b y w y k o n a w i c z e n i e , p o w i n i e n e [:
1 ) p r z y g o t o w a w o l t o m i e r z i o m o m i e r z ,
2 ) p o Bc z y s c h e m a t ,
3 ) n a s t a w i n a p i c i e n a w e j [c i u o b w o d u ,
4 ) n a p o d s t a w i e p o m i a r u w a r t o [c i r e z y s t o r w o b l i c z y n a p i c i e w y j [c i o w e d l a R 2 ,
5 ) s p r a w d z i s w o j e o b l i c z e n i e n a p o d s t a w i e p o m i a r u n a p i c i a n a R 2 ,
6 ) n a p o d s t a w i e w y n i k w p o m i a r w , z p o m o c n a u c z y c i e l a s f o r m u Bo w a w n i o s k i .
W y p o s a |e n i e s t a n o w i s k a p r a c y :
- p o r a d n i k d l a u c z n i a ,
- m i e r n i k i : w o l t o m i e r z i o m o m i e r z ,
- r e z y s t o r y ,
- k o d b a r w n y r e z y s t o r w ,
- z a s i l a c z n a p i c i a s t a b i l i z o w a n y r e g u l o w a n y 0 - 1 2 V ,
- p r z e w o d y l a b o r a t o r y j n e z z a c i s k a m i t y p u k r o k o d y l e k i b a n a n ,
- p r z y b o r y d o p i s a n i a ,
- z e s z y t .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
3 0
4 . 4 . 4 . S p r a w d z i a n p o s t p w
C z y p o t r a f i s z :
T a k N i e
1 ) n a r y s o w a p o Bc z e n i e s z e r e g o w e d w c h r e z y s t o r w ?
2 ) n a r y s o w a p o Bc z e n i e r w n o l e g Be d w c h r e z y s t o r w ?
3 ) p o d a w z r n a r e z y s t a n c j z a s t p c z d w c h r e z y s t o r w
p o Bc z o n y c h r w n o l e g l e ?
4 ) p o d a d e f i n i c j d r u g i e g o p r a w a K i r c h h o f f a ?
5 ) p o d a d e f i n i c j p i e r w s z e g o p r a w a K i r c h h o f f a ?
6 ) p o d a w z r d z i e l n i k a n a p i c i a ?
7 ) n a r y s o w a o b w d d z i e l n i k a p r d u ?
8 ) p o d a c o n a z y w a m y o b w o d e m r o z g a Bz i o n y m i n i e r o z g a Bz i o n y m ?
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
3 1
4 . 5 . B i l a n s m o c y w o b w o d a c h p r d u s t a Be g o
4 . 5 . 1 . M a t e r i a B n a u c z a n i a
W p r o w a d z e n i e
N a w s t p i e n a l e |y z a z n a c z y , |e p r d s t a By p By n c y p r z e z j a k i e k o l w i e k c i a Ba z a w s z e
w y w o Bu j e w y d z i e l e n i e c i e p Ba , d o d a t k o w o t r z e b a p a m i t a , |e k a |d e c i a Bo s t a n o w i p e w i e n
o p r d l a p r d u e l e k t r y c z n e g o t w Ba s n o [ c i a Ba n a z y w a m y o p o r e m e l e k t r y c z n y m l u b
r e z y s t a n c j , m i e r z y m y j w o m a c h [ &!] . J e d n e c i a Ba m a j d u | r e z y s t a n c j ( i z o l a t o r y ) i n n e
m a B ( p r z e w o d n i k i ) .
M o |n a , w i c p o w i e d z i e , |e e n e r g i a e l e k t r y c z n a , j a k n i e s i e p r d j e s t n a r e z y s t a n c j i
z a m i e n i a n a w c i e p Bo . D o k Ba d n i e d e f i n i u j e t o p r a w o J o u l e ` e - L e n z a , z g o d n i e , z k t r y m :
e n e r g i a e l e k t r y c z n a p r z e k s z t a Bc a n a n a r e z y s t a n c j i w c i e p Bo , j e s t w p r o s t p r o p o r c j o n a l n a d o
k w a d r a t u p r d u I , r e z y s t a n c j i R i c z a s u t :
2
W = I " R " t ,
2
P = I " R ,
W = P " t ,
g d z i e :
W - e n e r g i a e l e k t r y c z n a , m i e r z y m y j w j o u l a c h [ J ] ,
I - p r d e l e k t r y c z n y , m i e r z y m y w a m p e r a c h [ A ] ,
R - r e z y s t a n c j a e l e k t r y c z n a , m i e r z y m y w o m a c h [ &!] ,
t - c z a s , m i e r z y m y w s e k u n d a c h [ s ] ,
P - m o c [ W ] .
M o c e l e k t r y c z n a j e s t t o n a t o m i a s t , s t o s u n e k e n e r g i i e l e k t r y c z n e j d o c z a s u . O z n a c z a m y j
l i t e r a P i m i e r z y m y w w a t a c h [ W ] .
W
P =
t
W p r a k t y c e m o c , Ba t w i e j j e s t o b l i c z a z n a s t p u j c y c h w z o r w :
2
U
2
P = , P = I " R , P = U " I .
R
N a l e |y p a m i t a , |e w e w z o r a c h t y c h n a p i c i e U j e s t t o n a p i c i e w y s t p u j c e n a r e z y s t a n c j i
( s p a d e k n a p i c i a ) n a t o m i a s t p r d I j e s t t o p r d p By n c y p r z e z r e z y s t a n c j .
P o d s u m o w u j c , m o c w y l i c z o n a z p o w y |s z y c h w z o r w j e s t t o m o c w y d z i e l o n a t y l k o n a t e j
r e z y s t a n c j i , p r z e z k t r p By n i e p r d I i w y s t p u j e n a n i e j n a p i c i e U ( r y s . 2 7 )
.
R y s . 2 7 . O d b i o r n i k w p o s t a c i r e z y s t o r a .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
3 2
P o m i a r m o c y
D o p o m i a r u m o c y s t o s u j e m y s p e c j a l n e m i e r n i k i w a t o m i e r z e , a j e |e l i i c h n i e p o s i a d a m y
s t o s u j e m y t z w . m e t o d t e c h n i c z n p o m i a r u m o c y , w y k o r z y s t u j c w o l t o m i e r z i a m p e r o m i e r z .
P o m i a r m o c y w a t o m i e r z e m .
W a t o m i e r z j e s t m i e r n i k i e m p r z e z n a c z o n y m d o p o m i a r u m o c y c z y n n e j . M a d w a o b w o d y
p o m i a r o w e ( d w i e c e w k i ) : o b w d p r d o w y i o b w d n a p i c i o w y , c z y l i w a t o m i e r z m a c z t e r y
z a c i s k i p o m i a r o w e . O b w d p r d o w y w Bc z a s i d o u k Ba d u s z e r e g o w o z o b c i |e n i e m
( j a k a m p e r o m i e r z ) , p o c z t k i e m o d s t r o n y z a s i l a n i a . O b w d n a p i c i o w y p o p r z e z z a c i s k i
n a p i c i o w e , r w n o l e g l e z o b c i |e n i e m ( j a k w o l t o m i e r z ) p o c z t k i e m o d p r z e w o d u ,
w k t r y m w Bc z o n o o b w d p r d o w y . Z a c i s k i o d p o w i a d a j c e p o c z t k o w i c e w k i n a p i c i o w e j
i p r d o w e j o z n a c z o n e s k r o p k l u b g w i a z d k . W w a t o m i e r z u m o |n a p r z e Bc z n i k a m i
p r d o w y m i i n a p i c i o w y m i n a s t a w i z a k r e s p r d o w y i n a p i c i o w y n i e z a l e |n i e o d s i e b i e .
Z a k r e s w a t o m i e r z a j e s t r w n y i l o c z y n o w i w y |e j w s p o m n i a n y c h z a k r e s w . W a t o m i e r z
e l e k t r o d y n a m i c z n y w s k a z u j e p o p r a w n i e m o c w o b w o d a c h p r d u s t a Be g o i m o c c z y n n
w o b w o d a c h p r d u z m i e n n e g o . M i e r n i k i e l e k t r o d y n a m i c z n e m a j u m i e s z c z o n e n a s k a l i
o z n a c z a n i e p o k a z a n e n a r y s . 2 8 b .
a ) b )
R y s . 2 8 . S y m b o l g r a f i c z n y a ) w a t o m i e r z a b ) m i e r n i k a e l e k t r o d y n a m i c z n e g o .
M o |l i w e s p o s o b y p o d Bc z a n i a w a t o m i e r z a p o k a z u j e r y s . 2 9 . W y r |n i a m y d w a u k Ba d y
p o m i a r u :
- u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u n a p i c i a ,
- u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u p r d u ,
w a r u n k i s t o s o w a n i a t y c h u k Ba d w z o s t a By p o d a n e w t a b e l i 4 .
a ) b )
R y s . 2 9 . S c h e m a t p o d Bc z a n i a o b w o d w w a t o m i e r z a ( p r d o w e g o i n a p i c i o w e g o ) w o b w o d z i e p r d u s t a Be g o
a ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u n a p i c i a , b ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u p r d u .
A b y n i e p r z e c i |y o b w o d w w a t o m i e r z a w c e l a c h k o n t r o l n y c h s t o s u j e m y d o d a t k o w o
w o l t o m i e r z i a m p e r o m i e r z , s p o s b w Bc z e n i a t y c h m i e r n i k w d l a p o s z c z e g l n y c h u k Ba d w
p o k a z u j e r y s . 3 0 .
P r o j e k t w s p Bf i n a n s o w a n y z e [r o d k w E u r o p e j s k i e g o F u n d u s z u S p o Be c z n e g o
3 3
a ) b )
R y s . 3 0 . S c h e m a t p o m i a r u m o c y p r d u s t a Be g o z a p o m o c w a t o m i e r z a w r a z z m i e r n i k a m i k o n t r o l n y m i
( w o l t o m i e r z i a m p e r o m i e r z : a ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u n a p i c i a , b ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u p r d u .
P o m i a r m o c y m e t o d t e c h n i c z n .
M e t o d t s t o s u j e m y w t e d y , g d y n i e m a m y w a t o m i e r z a , s t o s u j c t y l k o a m p e r o m i e r z
i w o l t o m i e r z . T a k s a m o j a k p o p r z e d n i o w y r |n i a m y d w i e m e t o d y s c h e m a t y d l a n i c h
p r z e d s t a w i a r y s . 3 1 .
a ) b )
R y s . 3 1 . S c h e m a t p o m i a r u m o c y p r d u s t a Be g o m e t o d t e c h n i c z n
a ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u n a p i c i a , b ) u k Ba d d o k Ba d n e g o p o m i a r u p r d u .
A b y u z y s k a m i e r z o n m o c n a l e |y w s k a z a n y p r d ( n a a m p e r o m i e r z u ) p r z e m n o |y p r z e z
w s k a z a n e n a p i c i e ( n a w o l t o m i e r z u ) .
P = U " I
T a b e l a 4 . S p o s b w y b o r u u k Ba d u p o m i a r o w e g o w z a l e |n o [c i o d m e t o d y .
U k Ba d p o p r a w n i e m i e r z o n e g o U k Ba d p o p r a w n i e m i e r z o n e g o
n a p i c i a p r d u
P o m i a r m o c y t y l k o z a s t o s u j e m y d l a r e z y s t a n c j i s t o s u j e m y d l a r e z y s t a n c j i
p o m o c w a t o m i e r z a o d b i o r u s p e Bn i a j c y c h w a r u n e k o d b i o r u s p e Bn i a j c y c h w a r u n e k
( r y s . 3 1 )
R o d b <