Νόμος του Ohm-Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα

Post on 23-Jun-2015

8.827 views 7 download

description

Συνοπτική παρουσίαση του νόμου του Ωμ με εφαρμογές σε κυκλώματα δύο ωμικών αντιστατών σε σειρά είτε παράλληλα. Γραμμικά στοιχεία αντιστάτη, περιγραφή βραχυκυκλώματος.Υπερσυνδέσεις σε φύλλα εργαστηριακών δραστηριοτήτων και φύλλα υπολογισμών (speedsheets).

Transcript of Νόμος του Ohm-Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα

Νίκος Παπασταματίου, φυσικός, Σχολικός Σύμβουλος κλ ΠΕ04 Ν. Λακωνίας, Αρκαδίας & Κορινθίαςnpapastam@yahoo.gr http://nikosictedu.blogspot.com

1. Μέτρηση τιμής αντίστασης με ωμόμετρο2. Υπολογισμός τιμής ωμικής αντίστασης3. Υπολογισμός τιμής αντίστασης λαμπτήρα4. Υπολογισμός τιμής αντίστασης διόδου5. Υπολογισμός ηλεκτρικής αντίστασης

σύρματος 6. Σύνδεση αντιστατών σε σειρά και

παράλληλα 7. Βραχυκύκλωμα - Ασφάλειες

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τιμή αντίστασης 113 Ω

αντιστάτης από σύρμα χρωμονικελίνης

Η τιμή της αντίστασης ενός αντιστάτη μετριέταιμε το ωμόμετρο ή με ένα ψηφιακό πολύμετρο.

Ω

1. Μέτρηση τιμής αντίστασης με ωμόμετρο

VΩmA

COM

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

διακόπτης

2.Υπολογισμός τιμής ωμικής αντίστασης

Διάγραμμα κυκλώματος

ή άή ί

ύ

VRI

αντιστάτης

αμπερόμετρο

βολτόμετροαντιστάτης

διακόπτης

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,86 0,15 5,69

1,56 0,27 5,73

2,28 1,56 5,77

1 m σύρματος NiCr

Υπολογισμός αντίστασης σύρματος χρωμονικελίνης

COM COM

βολτόμετροαμπερόμετρο

VΩmA10ADC

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,73 0,07 10,4

1,54 0,16 10,3

2,22 0,22 10,1

αντιστάτης 10 Ω ± 5%

Υπολογισμός τιμής αντίστασης αντιστάτη άνθρακα

βολτόμετρο αμπερόμετρο

COM COM

VΩmA10ADC

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Γραφική παράσταση ρεύματος-τάσης για αντιστάτη άνθρακα ή για σύρμα χρωμιονικελίνης

τάση/ V

ρεύμ

α/ Α

0

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,86 0,15 5,69

1,56 0,27 5,73

2,28 1,56 5,77

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,73 0,07 10,4

1,54 0,16 10,3

2,22 0,22 10

αντιστάτης

σύρμα NiCr

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,47 0,11 4,27

1,69 0,19 8,89

2,46 0,24 10,25

3. Υπολογισμός τιμής αντίστασης λαμπτήρα

βολτόμετρο αμπερόμετρο

COM

COMVΩmA

10ADC

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τάση/ V

ρεύμ

α/ Α

0

τάση/ V ρεύμα/ A αντίστ/ Ω

0,47 0,11 4,27

1,69 0,19 8,89

2,46 0,24 10,25

λαμπτήρας

Γραφική παράσταση ρεύματος-τάσης για νήμα από βολφράμιο λαμπτήρα που φωτοβολεί

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

4.Υπολογισμός τιμής αντίστασης διόδου

βολτόμετρο αμπερόμετρο

τάση/ Vρεύμα/ 10-6 Α

ρεύμα/ 10-6 Α

0 0,0 0,0

0,265 0,1 2,65

0,407 6,9 0,059

0,494 82,8 0,006

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

τάση/ V

ρεύμ

α/ Α

ανάστροφη πόλωση

ορθήπόλωση

0

Γραφική παράσταση ρεύματος-τάσης διόδου

τάση/ Vρεύμα/ 10-6 Α

ρεύμα/ 10-6 Α

0 0,0 0,0

0,265 0,1 2,65

0,407 6,9 0,059

0,494 82,8 0,006

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

lR

S

( . . )( )

ή ύή a ί ί

ά ύ

5.Υπολογισμός ηλεκτρικής αντίστασης σύρματος από γραμμικά στοιχεία

σύρμα

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Υπολογισμός ηλεκτρικής αντίστασης σύρματος

βολτόμετροαμπερόμετρο

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Ειδική ηλεκτρική αντίσταση

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Η ειδική ηλεκτρική αντίσταση χαρα-κτηρίζει τα υλικά. Υλικά με πολύ μικρή ειδική αντίσταση χαρακτηρίζονται ως ηλεκτρικοί αγωγοί, ενώ υλικά με πολύ μεγάλη ειδική αντίσταση χαρακτηρίζονται ως ηλεκτρικοί μονωτές. Ενδιάμεσα βρίσκονται υλικά που χαρακτηρίζονται ως ημιαγωγοί.

6.Σύνδεση αντιστατών σε σειρά και παράλληλα

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Σύνδεση αντιστατών σε σειρά

R2

R1

V

R1 R2

V

Σε κάθε σημείο του κυκλώματος υπάρχει το ίδιο ρεύμα ή στο κύκλωμα υπάρχει μία και μοναδική διαδρομή του ρεύματος (δηλαδή I = σταθερό).

Διάγραμμα κυκλώματος

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

I

I

I

I

I I

I

I

1 2R R R

Σύνδεση αντιστατών σε σειράΥπολογισμός ολικής αντίστασης

Διάγραμμα κυκλώματος

R2

R1I

R1

R2 V2

V1

IV

V

1 2V V V

1 2IR IR IR

V

V

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

R2R1V

R1 R2

Σύνδεση αντιστατών παράλληλα (σε διακλάδωση)

1 2I I I

Ι1Ι Ι2

I

Διάγραμμα κυκλώματος

V

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Το ρεύμα σε κάθε λαμπάκι είναι διαφορετικό ή στο κύκλωμα δεν

υπάρχει μία και μοναδική διαδρομή του ρεύματος.

R1 R2

1 2

1 1 1

R R R

Σύνδεση αντιστατών παράλληλα (σε διακλάδωση)

Διάγραμμα κυκλώματος

Ι1

Ι Ι2

1 2I I I

1 2

V V V

R R R

V

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Υπολογισμός ολικής αντίστασης

Όταν συνδυάζουμε δυο πανομοιότυπους αντιστάτες σε σειρά, η συνολική τους αντίσταση διπλασιάζεται, επειδή διπλασιάζεται το μήκος τους. Όταν τους ίδιους αντιστάτες τους συνδυάσουμε παράλληλα, μοιάζει σαν να διπλασιάζουμε το πάχος (διατομή) ενός σύρματος έτσι, η συνολική αντίσταση μειώνεται στο μισό.

Σύνδεση αντιστατών σε σειρά και παράλληλα

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

7. Βραχυκύκλωμα - Ασφάλειες

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

διαδρομή ρεύματος βραχυκυκλώματος

Βραχυκύκλωμα

αμπερόμετρο

ασφάλεια

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Ασφάλειες

ασφάλεια

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Νίκος Παπασταματίου- Νόμος Ohm & Απλά ηλεκτρικά κυκλώματα- Μάρτιος 2008

Νίκος Παπασταματίου: Νόμος του Ωμ- Ηλεκτρικά κυκλώματαΠεριλαμβάνεται στο CD-Rom ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ, ΤΗΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑ & ΤΗΝ ΥΓΙΕΙΝΗ ΣΤΟ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Φ.Ε., ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ–ΧΗΜΕΙΑΣ–ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Γυμνασίου/ΓΕΛ/EΠAΛ-TEE & ΑΛΛΟ ΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΙΚΟ e-ΥΛΙΚΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ISBN 960-631-1098-2 /960-631-109-0/960-631-110-4 © Νίκος Παπασταματίου, ΕΚΦΕ Ομόνοιας 2005 Επικαιροποίηση Μάρτιος 2008