Your browser does not support HTML5 video.
Natężenie prądu to ładunek podzielony przez czas.
Wynika z tego, że chodzi w tym przypadku o ładunek który przepłynął przez przewodnik, a ściślej przez jego wybrany poprzeczny przekrój. Jeśli przez czas t płynie prąd o natężeniu I, to w tym czasie przepływa ładunek: Natężenie prądu mierzymy w amperach.
Amper to najważniejsza jednostka elektryczna układu SI. W obwodach elektrycznych prąd płynie zawsze od plusa do minusa.
Tak przedstawia się najprostszy obwód elektryczny który składa się ze źródła zasilania, wyłącznika i odbiornika. Po zamknięciu wyłącznika prąd w obwodzie popłynie w umownym kierunku od plusa do minusa źródła zasilania.
Pierwsze prawo Kirchhoffa Suma natężeń prądów wpływających do węzła obwodu jest równa sumie prądów wypływających z tego węzła.
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. Dla przypadku przedstawionego na rysunku I prawo Kirchhoffa można więc zapisać w postaci:
przyjmując konwencję, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i traktując je jak wielkości algebraiczne lub w postaci:
biorąc pod uwagę tylko wartości prądów i zapisując prądy wpływające po jednej, a prądy wypływające po drugiej stronie równania.
Połączenia baterii równoległe i szeregowe. Górny schemat przedstawia połączenie równoległe baterii gdzie nie zwiększamy napięcia ale zwiększamy dostępne natężenie prądu.
Dolny schemat przedstawia szeregowe połączenie baterii gdzie napięcie poszczególnych ogniw sumują się dając nam napięcie 6 woltów.
Ogólnie prąd dzielimy na: Prąd stały ma stałe napięcie i natężenie. Prąd zmienny ma zmienne napięcie i natężenie. Prąd przemienny na przemian zmienia swoją biegunowość i jest on rodzajem prądu zmiennego.
Prawo Ohma Natężenie prądu elektrycznego jest wprost proporcjonalne do przyłożonego napięcia, a odwrotnie proporcjonalne do oporu.
W praktyce warto nauczyć się przekształcać powyższy wzór:
Jednostką oporu elektrycznego jest 1Ω
Każdy element elektryczny ma jakiś opór. Elementy metalowe (np: druty w przewodach elektrycznych) mają z reguły mały opór. Duży opór mają elementy wykonane z izolatorów - a także próżnia. Opornik (rezystor) ma za zadanie wprowadzić do obwodu elektrycznego jakiś określony opór. Jeśli opór w obwodzie jest odpowiednio dobrany, to przez poszczególne gałęzie obwodu popłynie prąd o takim natężeniu, jak chcemy. W gałęzi gdzie znajduje się duży opór popłynie mały prąd i odwrotnie, tam gdzie znajduje się mały opór prąd będzie duży. Oporniki możemy łączyć szeregowo:
i wtedy stosujemy wzór na obliczenie ich oporu zastępczego:
W tym przypadku opór zastępczy jest równy sumie wartości poszczególnych oporów w obwodzie.Oraz równolegle:
a dla dwóch oporów:
W połączeniu równoległym opór zastępczy jest mniejszy niż wartość oporu najmniejszego opornika w obwodzie. Urządzenia elektryczne, przez które płynie prąd, działają na różne sposoby ale przeważnie służą do przetwarzania energii. Każde z nich posiada jakąś moc.Moc prądu to iloczyn napięcia i natężenia.
Korzystając z prawa Ohma, można napisać dwa równoważne wzory.
Prąd płynący przez opornik wytwarza ciepło. Ciepło wydzielone na oporniku można łatwo obliczyć. Można skorzystać , że jednostki pracy, ciepła i energii są takie same. Ponieważ praca to moc razy czas (W=Pt), to jeśli pomnożysz powyżej podane wzory na moc urządzenia elektrycznego przez t, to otrzymasz ogólną ilość wytworzonego ciepła w tym czasie.
Trzy powyższe wzory są równoważne. Możesz korzystać z takiego który w danym momencie najlepiej odpowiada. Jeśli do tych wzorów dane zostaną podstawione w układzie SI to otrzymasz wynik w dżulach. W zadaniach często spotykamy jednostkę kilowatogodzina wtedy stosujemy przelicznik.