Φυσική (Β Λυκείου Γενικής Παιδείας) - Βιβλίο Μαθητή
2.11 Δίοδος 2 Στρατηγική επίλυσης προβλημάτων Επιστροφή στην αρχική σελίδα του μαθήματος
Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα
 

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος

H ένταση I του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό ισούται με το πηλίκο του φορτίου q, που περνά από μια διατομή του αγωγού σε χρόνο t, προς το χρόνο t.

I = qt

 

Στο S.I. μετριέται σε A (Ampère).

 

Τάση ή διαφορά δυναμικού

H αιτία του ηλεκτρικού ρεύματος.

Στο S.I. μετριέται σε V (Volt).

 

1ος κανόνας του Kirchhoff

Σ' ένα κόμβο το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων των ρευμάτων ισούται με μηδέν.

ΣI = 0

 

2ος Κανόνας του Kirchhoff

Σ' ένα βρόχο το αλγεβρικό άθροισμα των διαφορών δυναμικού ισούται με μηδέν.

Σ(ΔV) = 0

 

Αντίσταση αγωγού

H αντίσταση R ενός αγωγού ισούται με το πηλίκο της τάσης V που εφαρμόζεται στα άκρα του προς την ένταση I του ρεύματος που τον διαρρέει.

R = VI

 

Στο S.I. μετριέται σε Ω (Ohm).

 

Νόμος του Ohm για αντιστάτη

H ένταση του ρεύματος που διαρρέει έναν αντιστάτη (μεταλλικό αγωγό) σταθερής θερμοκρασίας είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του.

I = VR

 
 

Από τι εξαρτάται η αντίσταση αγωγού

H αντίσταση R ενός αγωγού που έχει τη μορφή κυλινδρικού σύρματος είναι ανάλογη του μήκους του αγωγού, αντιστρόφως ανάλογη του εμβαδού διατομής του και εξαρτάται από το υλικό και τη θερμοκρασία του.

Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα
 

Εικόνα

ρθ = ρ0(1 + αθ)

 

Σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά

I = I1 = I2 = …

V = V1 + V2 + …

R = R1 + R2 + …

 

Σύνδεση αντιστάσεων παράλληλα

V = V1 = V2 = …

I = I1 + I2 + …

 1 Rολ =  1 R1 +  1 R2 + …

 

Ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος

W = V·I·t

Γενικά:   W = V·I·t

 

Σε αντιστάτη:   W = V·I·t = I2·R·t = V2R·t

 

Στο S.I. μετριέται σε J (Joule)

 

Ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος

H ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος ισούται με το πηλίκο της ηλεκτρικής ενέργειας που προσφέρεται σε χρόνο t, προς το χρόνο t.

P = Wt

Στο S.I. μετριέται σε W (Watt)

 

Γενικά:   P = V·I

 

Σε αντιστάτη:   P = V·I = I2·R = V2/R

 

Νόμος του Joule

To ποσό θερμότητας που εκλύεται σ' ένα μεταλλικό αγωγό σταθερής θερμοκρασίας είναι ανάλογο του τετραγώνου της έντασης του ρεύματος που τον διαρρέει, ανάλογο της αντίστασής του και ανάλογο του χρόνου διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος.

Q = I2·R·t

Q = I2·R·t (σε Joule)

 

Q = 0,24·I2·R·t (σε cal)

 
Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα
 
 

Ηλεκτρεγερτική δύναμη πηγής (HEΔ)

H ηλεκτρεγερτική δύναμη μιας πηγής είναι η ενέργεια ανά μονάδα ηλεκτρικού φορτίου που προσφέρει η πηγή στο κύκλωμα.

H ηλεκτρεγερτική δύναμη μιας πηγής ισούται με το πηλίκο της ισχύος που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα, προς την ένταση του ρεύματος που το διαρρέει.

Εικόνα

Εικόνα

 

Στο S.I. μετριέται σε V (Volt).

 

Νόμος του Ohm για κλειστό κύκλωμα

Σε κλειστό κύκλωμα, που αποτελείται από ηλεκτρική πηγή και ωμικές αντιστάσεις, η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι ίση με το πηλίκο της ΗΕΔ της πηγής προς την ολική αντίσταση του κυκλώματος.

Εικόνα

 

Πολική τάση πηγής

H τάση στους πόλους μιας πηγής είναι ίση με την ηλεκτρεγερτική δύναμη της πηγής μείον την πτώση τάσης μέσα στην πηγή.

Εικόνα

 

Δίοδος

Ορθά πολωμένη:   Καλός αγωγός.

Ανάστροφα πολωμένη:   Κακός αγωγός

 

Πίνακας αληθείας της πράξης AND

A

B

Γ

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Γ = 1 αν και A = 1 και B = 1

 

Πίνακας αληθείας της πράξης OR

A

B

Γ

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

Γ = 1 αν ή Α = 1 ή Β = 1 ή Α = 1, B = 1