CURENTUL ELECTRIC

Circuitul electric

Orice poriune nchis, prin care poate circula curentul electric. ntr-un circuit simplu care conine o baterie, un ntreruptor i un bec. Cnd ntreruptorul este nchis, curentul circul convenional de la borna pozitiv a bateriei spre cea negativ, prin ntreruptor i bec, fcndu-l s lumineze; curentul se continu prin baterie.

Tensiunea electromotoare

Tensiunea electromotoare este cea care face ca electronii s se deplaseze n lungul circuitului. Ea este produs de o diferen de potenial (V). O surs simpl, cum este o baterie, are dou borne, una pozitiv, iar cealalt negativ, ntre ele existnd o diferen de potenial. Cnd cele dou borne sunt conectate prin intermediul unui circuit, ia natere un curent, de la punctul cu potenial mai ridicat, spre cel cu potenial mai sczut. O diferen de potenial mare poate produce chiar strpungerea unui izolator, fcnd ca prin el s treac curent. Un fenomen de acest tip se produce n cazul descrcrilor luminoase.

Voltul

Un volt (simbol V) este unitatea de msur a tensiunii electromotoare sau a diferenei de potenial. Denumirea a fost dat dup numele savantului italian Alessandro Volta, care a inventat bateria electric. Voltul reprezint diferena de potenial ntre dou puncte ale unui conductor parcurs de un curent de un amper, cnd puterea disipat de acesta este de un watt.

Campul electric este proprietatea spatiului de a permite interactiunea la distanta a corpurilor electrizate.

Corpurile electrizate sunt corpuri care se abat de la neutralitatea atomica.

Sarcina electrica este marimea fizica scalara care masoara gradul de electrizare a corpurilor.

[Q] = C (Coulomb)

Sarcina electrica elementara (e) este cea mai mica sarcina existenta n natura.

Intensitatea este raportul dintre sarcina care traverseaza o sectiune transversala a unui corp conductor si intervalul de timp n care este treversata sectiunea respectiva ( sarcina care traverseaza n unitatea de timp o sectiune transversala a conductorului).

I = ; [I]= 1 A

Diferenta de potential dintre 2 puncte date ale unui camp electric trebuie nteleasa ca o cauza a miscarii corpurilor electrizate.

L = q( V - V)

Campul electric se propaga n spatiu cu o viteza egala cu viteza luminii n vid.

c = 3x10 m/s

Rezistenta electrica : daca la capetele unui corp conductor de lungime l , si aria sectiunii transversale S, se aplica o diferenta de potential , prin se stabileste un curent electric.

V V S

U = V - V Proprietatea corpurilor de a se opune trecerii curentului electric se numeste rezistenta electrica.

Marimea fizica scalara care masoara aceasta proprietate poarta acelasi nume.

= 1 (Ohm)

n cazul unui conductor liniar de lungime l si aria sectiunii S rezistenta electrica este proportionala cu lungime conductorului si invers proportionala cu aria sectiunii.

R = = rezistivitatea (constanta de material)

Efectul trecerii curentului printr-un conductor este preponderant termic ( conductorul se ncalzeste n urma trecerii curentului electric). Efectul termic poarta numele de efect Joule.

Numim curent electric stationar curentul electric a carui intensitate nu se modifica n timp.

LEGEA LUI OHM PENTRU O PORTIUNE DE CIRCUIT

Daca la capetele unui conductor este mentinuta o diferenta de potential electric intensitatea curentului care se va stabili prin conductor va fi direct proportionala cu marimea diferentei de potential si invers proportionala cu rezistenta electrica a conductorului.

I = Rezistenta electrica este asociata unui corp numit rezistor.

R

Dispozitive generatoare de energie electrica:

Dispozitivele care asigura conversia unui tip de energie electrica poarta numele de generatoare electrice.

Generatoarele electrice au un singur rol: mentin ntr-un circuit o diferenta de potential constanta la bornele lor.

U = V-V E = tensiunea furnizata de sursa (tensiunea electromotoare)

r = rezistenta interna a sursei

Numim cadere de tensiune diferenta de potential nregistrata la bornele unui element dintr-un circuit electric.

Elementele unui circuit electric simplu:

1. sursa de tensiune electromotoare;

2. ghidaje de camp (conductoare);

3. rezistoare electrice;

4. nodul de retea un punct n care se ntalnesc minimum trei fire conductoare;

5. latura retelei portiunea cuprinsa ntre doua noduri successive;

6. ochiul de retea contur nchis din laturi de retea.

Intensitatea curentului ntr-o portiune de circuit:

V Fir conductor V I = = e1,6x10C

L = Q (V - V)

Generatoarele electrice sunt dispozitive care mentin o diferenta de potential la bornele lor pe seama unui consum energetic (transformarea energiei din f. chimici, mecanici sau magnetici) n energie electrica. Tensiunea astfel mentinuta de sursa poarta numele de tensiune electromotoare.

Rezistorul electric are rolul de a disipa energia electrica sub forma termica.

Diferenta de potential la bornele unui rezistor strabatut de curent electric va purta numele de cadere de tensiune.

Generatoarele ideale nu consuma din energia pe care o produc , spre deosebire de cele reale , carora li se atribuie formal o rezistenta interna.

Legea lui Ohm pentru un circuit simplu: E r

V + E - rxI - RxI = V E = I (r + R)

I = Legile lui Kirckolf I. Legea de conservare a sarcinii electrice Conventional intensitatea curentului care intra ntr-un nod de retea se considera pozitiva , iar intensitatea curentului care iese dintr-un nod de retea , negativa.

Enunt : suma algebrica a intensitatilor curentilor care traverseaza un nod de retea este nula.

II.Conservarea energiei n lungul unui ochi de reteaEnunt : suma algebrica a tensiunilor electromotoare n lungul unui ochi de retea este egala cu suma algebrica a caderilor de tensiune n lungul aceluiasi ochi de retea.

! O tensiune electromotoare se considera pozitiva daca sensul arbitrar ales de noi strabate sursa de la minus la plus.

Consideram caderea de tensiune pozitiva daca sensul curentului prin rezistor coincide cu sensul arbitrar ales de noi.

Gruparea rezistoarelor :

a) n serie - presupune n rezistoare nseriate legate la o sursa.b) n paralel

Metoda generatoarelor echivalente:

a)generatoare montate n paralel

b)generatoare montate n serie Voltmetrul este un dispozitiv care masoara diferentele de potential. Voltmetrul se monteaza ntotdeauna n paralel pe dispozitivul la bornele caruia trebuie sa se determine diferenta de potential.

Ampermetrul (galvanometrul) este un dispozitiv care masoara intensiti ale curentilor electrici. Badeci Patresse Razvan

X A