Ta brskalnik ni podprt, zato nekatere funkcije ne bodo delovale.

Fizika

Vsebina:






Električni tok

Električni tok je usmerjeno gibanje električnih delcev (npr. elektronov). V snovi je električni tok možen le, če je snov prevodnik (vsebuje proste negativne elektrone). Primer so kovine, raztopine elektrolita, plin z ioniziranimi molekulami.

Da delci stečejo, potrebujemo sklenjen električni krog. Sestavljajo ga izvir napetosti (baterija ali generator), vodnik in porabnik. Vodnik je snov po kateri tečejo naboji (žica…). V električnem krogu je število nosilcev naboja konstantno - Zakon o ohranitvi naboja.

Primer: v časovnem intervalu \(\Delta\)t preteče skozi prečni prerez S naboj \(\Delta\)e. Električni tok I defniramo s kvocientom naboja \(\Delta\)e in časovnega intervala \(\Delta\)t, v katerem naboj preteče:

Električni tok = električni naboj (C) v določenem času (t) - enota je amper (A).

1A = 1C/s oz 1As = 1C

Enoto C imenujemo tudi ampersekunda (As).

Električni tok se meri z ampermetrom. Ampermeter tako meri celoten tok, ki teče skozi porabnik, in ga moramo vedno vezati v električni krog s porabnikom zaporedno. Ampermeter pa ima tako kot vsak del električnega kroga tudi lasten upor, ki je zelo majhen.


Specifična upornost

Specifična upornost je fizikalna količina, določena kot sorazmerni koeficient med električnim uporom vodnika (R) in razmerjem med dolžino (l) in presekom vodnika (S).

Enota specifične upornosti je \( \Omega \phantom{a} mm^2/m \), znak pa je \(\zeta\).



Električna napetost

Vzrok, da električni tok teče po električnem krogu, je električna napetost. Enota električne napetosti je volt (V). Napetost izvira imenujemo gonilna napetost, ker poganja električni tok.

Električni tok lahko primerjamo s tokom vode. Višinska razlika med gladino vode v posodi in mestom, kjer ta izteka, povzroči, da voda steče iz posode. Večja je višinska razlika, tem hitreje voda izteka. Podobno velja tudi za električni tok. Električni izviri ustvarjajo tisto gonilno razliko, ki poganja električni tok po električnem krogu.

Električni viri ustvarjajo električno napetost. Ta je vzrok, da električni tok teče po električnem krogu.

Električno napetost merimo z voltmetrom.Ta lahkko meri napetost na porabniku ali izviru. Za razliko od ampermetra, voltmeter vežemo v električni krog vzporedno. Vežemo ga na dveh točkah med katerima želimo meriti napetost.

Gonilna napetost je napetost vira. Kadar vežemo več enakih virov električne napetosti v električni krog vzporedno, je napetost v krogu enaka napetosti posameznega vira. Ko pa jih vežemo zaporedno, je treba sešteti gonilne napetosti.



Ohmov zakon

Ohmov zakon nam pove, da sta napetost in tok premo sorazmerna. Za kolikokrat povečamo napetost, tolikokrat se poveča tok. Zapis ohmovega zakona:

U je napetost, I je tok in R je sorazmernostni faktor, imenovan upor. Enota za upor je ohm (\(\Omega\)).

S povečanjem preseka upornika se upor zmanjša, s podaljševanjem upora pa se upor poveča. To se zapiše z enačbo:



Vezava uporov

Vzporedna vezava


Zaporedna vezava



Merilni obseg ampermetra



Merilni obseg voltmetra



Kompenzacijsko merjenje napetosti



Ohmov zakon za generator (notranji upor baterije)






Cheat sheet

Oznaka Enota
Napetost - \( U \) Volt - \( V \)
Upornost - \( R \) Ohm - \( \Omega \)
El. tok - \( I \) Amper - \( A \)
Moč - \( P \) Watt - \( W \)
Specifični upor materjala - \( \zeta \) \( \Omega \phantom{a} mm^2/m \)
Dolžina - \( l \) ponavadi \( m \)
Presek - \( s \) ponavadi \( mm^2 \)
El. naboj - \( e \) \( As \)
Množica števil - \( \mathbb{N} \) ( nasplošno je \(n\) ) Število

Ta fancy N naj bi biu število elektronov


Osnovne formule

Osnovni el. naboj

\( e_0 = 1,6 \cdot 10^{-19}As \)

Ohmov zakon

\( U = R \cdot I \)

Pri ohmovem zakonu si lahko pomagamo s tem:

Ohmov zakon - trikotnik

\( P = U \cdot I \)

Za pospešit zadevo lahko združimo te dve enačbi

\( P = R \cdot I^2 \)

objasnilo od spodnje zadeve

\(e = \mathbb{N} \cdot e_0 \)

mogoce brez cdot pa da objasnimo da je n število kirokoli

temp


Zaporedna in vzporedna vezava

Zaporedna vezava

Zaporedna vezava

Je kadar vežemo en upor za drugim.

Napetost (\(U\)) se razdeli na 2 dela. El. tok \(I\) je enak (se ne spreminja). Upor \(R\) se izračuna tako, da sešteješ upore skupaj.

\( U_{1,2} = U_1 + U_2 \)

\( I = I \)

Računanje uporov:

\( R_{1,2,3} = R_1 + R_2 + R_3 \phantom{a} … \)


Vzporedna vezava

Vzporedna vezava

Je kadar je en upor pod drugim.

Pri vzporedni vezavi je napetost (\(U\)) enaka (se ne spreminja). El. tok \(I\) se razdeli na 2 dela.

\( U = U \)

\( I_{1,2} = I_1 + I_2 \)

Računanje uporov:



Primeri / Vaje

Vaje so iz učbenika

Izračunaj upor, tok,


Vaja zajebana ena za dodat