Ηλεκτρικό ρεύμα

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

1. Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η προσανατολισμένη κίνηση φορτισμένων σωματιδίων· στα μέταλλα κινούνται τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, από τον αρνητικό προς τον θετικό πόλο. Συμβατική φορά είναι η αντίθετη.
2. Ένταση ρεύματος I = q/t, σε αμπέρ (A)· μετριέται με αμπερόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά.
3. Η ηλεκτρική πηγή μετατρέπει άλλη μορφή ενέργειας σε ηλεκτρική: μπαταρία (χημική), γεννήτρια (κινητική), φωτοστοιχείο (ακτινοβολία), θερμοστοιχείο (θερμική).
4. Τάση ή διαφορά δυναμικού V = E/q, σε βολτ (V)· μετριέται με βολτόμετρο συνδεδεμένο παράλληλα. Σε καταναλωτή χωρίς ρεύμα η τάση είναι μηδέν.
5. Αντίσταση R = V/I, σε ωμ (Ω). Νόμος του Ωμ: σε μεταλλικό αγωγό σταθερής θερμοκρασίας η R δεν αλλάζει, άρα I ανάλογη της V. Δίοδοι, λαμπτήρες νέου και κινητήρες δεν τον ακολουθούν.
6. Η αντίσταση οφείλεται στις συγκρούσεις ηλεκτρονίων με τα ιόντα· R = ρ·ℓ/A, μεγαλώνει με το μήκος και τη θερμοκρασία, μικραίνει με τη διατομή και εξαρτάται από το υλικό.
7. Ο μεταβλητός αντιστάτης ρυθμίζει την ένταση (ροοστάτης) ή την τάση (ποτενσιόμετρο).
8. Σε σειρά: ίδιο ρεύμα παντού, οι τάσεις προστίθενται, R = R₁ + R₂. Παράλληλα: ίδια τάση, τα ρεύματα προστίθενται, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂.

Πρόσωπα

Αλεσάντρο Βόλτα

εφηύρε την ηλεκτρική στήλη, έδωσε το volt

Γκέοργκ Σιμόν Ωμ

διατύπωσε τον νόμο τάσης και έντασης

Όροι

ηλεκτρικό ρεύμα

προσανατολισμένη κίνηση φορτίων

ένταση ρεύματος

I = q/t

αμπέρ (A)

μονάδα έντασης του ρεύματος

1 C

1 A · 1 s

αμπερόμετρο

μετρά ένταση, συνδέεται σε σειρά

συμβατική φορά

από τον θετικό προς τον αρνητικό πόλο

ημιαγωγός

άλλοτε αγωγός, άλλοτε μονωτής (πυρίτιο)

ηλεκτρική πηγή

μετατρέπει άλλη ενέργεια σε ηλεκτρική

τάση (διαφορά δυναμικού)

V = E/q

βολτόμετρο

μετρά τάση, συνδέεται παράλληλα

αντίσταση

R = V/I

ωμ (Ω)

μονάδα αντίστασης, 1 V/1 A

νόμος του Ωμ

I = V/R με R σταθερή

αντιστάτης

δίπολο που υπακούει στον νόμο του Ωμ

ειδική αντίσταση (ρ)

χαρακτηρίζει το υλικό, σε Ω·m

R = ρ·ℓ/A

αντίσταση σύρματος μήκους ℓ, διατομής A

ροοστάτης

μεταβλητός αντιστάτης για την ένταση

ποτενσιόμετρο

μεταβλητός αντιστάτης για την τάση

αντιστάτες σε σειρά

R = R₁ + R₂

αντιστάτες παράλληλα

1/R = 1/R₁ + 1/R₂