AZ ELEKTROMOSSÁG FELFEDEZÉSE A VILLAMOSSÁG HATÁSAI I. TÖLTÉSHORDOZÓK A VILLAMOSSÁG HATÁSAI II. Jele: Q. Gyanta (borostyán) = η λ ε κ τ ρ ο ν

Átírás

1 Z ELEKTOMOSSÁG FELFEDEZÉSE Gyanta (borostyán) η λ ε κ τ ρ ο ν VLLMOSSÁG HTÁS. VLLMOSSÁG ELEKTOMOSSÁG ÉS MÁGNESSÉG Eőnyei: a viamos energiát eektromos vezetéken egyszerűen és tisztán ehet száítani, és más energiafajtákká átaakítani. Ókori görögök, Thaes: i.e. 600 megdörzsöt borostyán magához vonzotta a száraz faeveet, madártoat W. Gibert: 600 névadó: eektromos és nemeektromos anyagokra osztotta az anyagokat Ch. Dufay, B. Frankin: 773 Fefedezik a kétfée eektromosságot, bevezetik a pozitív i. a negatív tötés fogamát J. J. Thomson: 897 z eektromos tötés eemi és oszthatatan egysége a negatív. Miikan: Megméri az tötését:,6 0 couomb hőhatás fényhatás mágneses hatás Transzmissziós energiaátvite (XX. sz.) VLLMOSSÁG HTÁS. TÖLTÉSHODOZÓK mechanikus hatás vegyi hatás fizioógiai hatás z eemi tötések meghatározott mennyiségét eektromos tötésnek nevezzük Jee: Q Mértékegysége: couomb C tötés kvantát: C 6,4 0 8 eemi tötés negatív eemi tötés: e,6 0 9 C pozitív eemi tötés: e + +,6 0 9 C egyeten tötése a fémekben ok áramanak a foyadékokban pozitív vagy negatív tötésű ionok áramanak

2 Z ELEKTOMOS POTENCÁL, FESZÜLTSÉG Z ELEKTOMOS ÁM z ok a fémben szabadon mozoghatnak! magasabb z ok a szigeteőben nem mozoghatnak szabadon! tötéshordozók maguktó kiegyenítődésre törekszenek. z ok a fémes vezetéken a magasabb ú heyrő az aacsonyabb ú heyre kerünek (eektromos áram foyik). z eektromos ok közötti küönbséget eektromos feszütségnek nevezzük. aacsonyabb két fémgömb között eektromos feszütség van. magasabb aacsonyabb feszütség magasabb feszütség tötéskiegyenítődés munkát végezhet aacsonyabb EGYENSÚLY nem foyik áram Z ELEKTOMOS TÖLTÉSEK SZÉTVÁLSZTÁS tötésszétváasztó eszköz azonos feszütség 0 zonos tötésű heyek között nincs küönbség, nem foyik eektromos áram. azonos tötések szétváasztásához munkát ke végezni. magasabb munka feszütség tötés feszütség W Q munka ~ átvitt tötés munka ~ étrehozott feszütség W Q aacsonyabb

3 FESZÜLTSÉGFOÁSOK, -GENEÁTOOK Gaváneemek ndukciós generátorok Fényeemek Hőeemek zokat a készüékeket, ameyek a tötéshordozókat szétváasztják, feszütségforrásoknak, vagy generátoroknak nevezzük. Piezoeemek feszütség tehát az eektromos ok küönbsége. vonatkoztatási pont gyakran a FÖLD ja. feszütséggenerátor jee: FESZÜLTSÉG JELE, FESZÜLTSÉGNEMEK feszütség jee: feszütség mértékegysége a vot (V). P.: μv (mikrovot) 0 6 V mv (miivot) 0 3 V V (vot) V kv (kiovot) 0 3 V MV (megavot) 0 6 V egyenfeszütség W J V s V Q C s vátakozó feszütség kevert feszütség FESZÜLTSÉG MÉÉSE Mérése feszütségmérőve (votmérőve) történik. Z ELEKTOMOS ÁM vezeték keresztmetszetén időegység aatt átáramó tötést eektromos áramnak nevezzük. Jee: votmérőt mindig párhuzamosan kapcsojuk a generátorhoz, i. a fogyasztóhoz. fogyasztó votmérő votmérő beső eenáása végteen, így azon nem foyik áram. z eektromos áram mértékegysége az amper. Jee: ΔQ C s Δt s s Ha a vizsgát vezeték keresztmetszetén s aatt 6,4 0 8 (C) haad át, akkor az áramerősség. TÖLTÉSHODOZÓ MOZGÁSOK ÁMOK:. Sziárd vezető anyagokban (fémekben) áram. Foyadékokban ionáram 3. Vezetőképes gázokban ionáram, áram 4. Vákuumban áram P.: n (nanoamper) 0 9 μ (mikroamper) 0 6 m (miiamper) 0 3 (amper) k (kioamper) 0 3 M (megaamper) 0 6

4 Z ÁM ÁNY Z ÁM MÉÉSE z ampermérőt az áramkört megszakítva, mindig sorosan iktatjuk be az áramkörbe. XX. században az áramirányt a pozitív ionok áramási irányához rögzítették árammérő (ampermérő) Mérése árammérőve (ampermérőve) történik. z árammérő beső eenáása zérus, így nem vátoztatja meg a mérendő áramkör áramát. ÁMNEMEK: Egyenáram Vátakozó áram Kevert áram Z ELEKTOMOS ELLENÁLLÁS ELLENÁLLÁS, FJLGOS ELLENÁLLÁS vezetékekben az ok a fématomokba ütköznek. z anyag ELLENÁLLÁST tanusít az áramássa szemben. atom Munkát ke végezni azért, hogy az eenáás eenében fenntartsuk az áramást. z anyag, ameyben az áram foyik, femeegszik. z eektromos eenáás jee: mértékegysége az ohm. Jee: ~ ~ / P.: μ (mikroohm) 0 6 m (miiohm) 0 3 (ohm) V k (kioohm) 0 3 M (megaohm) 0 6 mm anyagtó függő arányossági tényező eenáás () ρ cm cm eenáású vezető m fajagos eenáás cm ρ mm m hossz (m) keresztmetszet (mm ) Mértékegységei: m m m

5 ELEKTOMOS VEZETŐKÉPESSÉG vezetőképesség megmutatja, hogy mennyire jó az eektromos áram vezetése. FJLGOS VEZETŐKÉPESSÉG fajagos vezetőképesség a ρ fajagos eenáás reciproka T 300Kº z eektromos vezetőképesség az eenáás reciproka. Jee: G G Mértékegysége: siemens Jee: S S VEZETŐK FÉLVEZETŐK SZGETELŐK térfogategységében nagyon sok a szabad térfogategységében kevés a szabad térfogategységében nincs szabad fémek p. anná jobb vezetők, miné több szabad van bennük cm 3 -enként foyadékok p. anná jobb vezetők, miné több ion van bennük cm 3 -enként Jee: σ (szigma) Eenáások az ektronikában: σ ρ cm Mértékegységei: S cm m z eenáás rajzjee: S m cm 3 Cu réz cm 3 -e kb. 0 3 szabad t tartamaz Egyszerű áramkör terheő eenáássa: OHM TÖVÉNYE z áramkörben foyó áram arányos a generátor feszütségéve. ELLENÁLLÁSOK SOOS KPCSOLÁS z eenáások soros kapcsoásáró akkor beszéünk, ha ugyanaz az áram foyik át rajtuk. ~ G az arányossági tényező az eenáás G vezetőképessége 3 3 OHM TÖVÉNYE: ρ soros eenáások összeadódnak eredő eredő + + 3

6 . KCHHOFF VGY HOKTÖVÉNY Zárt áramkörben az eenáásokon mérhető feszütségek összege megegyezik a forrásfeszütségek összegéve menet forrásfeszütség: 00 V - az eenáásokon mérhető feszütségek: V ELLENÁLLÁSOK PÁHZMOS KPCSOLÁS z eenáások akkor vannak párhuzamosan kapcsova, ha ugyanakkora feszütségre kapcsoódnak ρ 3030V V G ρ 00V V 50V+30V+0V vezetőképességek adódnak össze: G + G + G 3 G eredő eredő Z. KCHHOFF, VGY CSOMÓPONT TÖVÉNY csomópontba befoyó áramok összege megegyezik a kifoyó áramok összegéve FESZÜLTSÉGOSZTÓK, POTENCOMÉTE Eenáások soros kapcsoásakor a rajtuk mérhető részfeszütségek úgy arányanak egymáshoz, mint az eenáások befoyó áram 7 CSOMÓPONT kifoyó áramok + eenáás körpáya () csúszóérintkező / P. hangerőszabáyozó potenciométer