Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

3.17 Νόμος του Ohm σε κλειστό κύκλωμα

Ένα από τα βασικά ζητούμενα στα ηλεκτρικά κυκλώματα είναι η γνώση των ρευμάτων που διαρρέουν τα διάφορα τμήματα και ο υπολογισμός της τάσης στα άκρα των διάφορων στοιχείων του κυκλώματος. Γενικά, το θέμα είναι πολύπλοκο και χρειάζονται προχωρημένες γνώσεις ηλεκτρισμού. Στην περίπτωση απλών κυκλωμάτων μπορούμε να το αντιμετωπίσουμε με τις βασικές γνώσεις που διαθέτουμε.

Στην εικόνα 23 φαίνεται μια ηλεκτρική πηγή, που τροφοδοτεί έναν αντιστάτη αντίστασης R. Η ΗΕΔ της πηγής είναι Ε και η εσωτερική της αντίσταση r.

Θα προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε την ένταση του ρεύματος, χρησιμοποιώντας την αρχή διατήρησης της ενέργειας. Ο παράγων ο οποίος παρέχει ενέργεια στο κύκλωμα είναι η πηγή. Η ενέργεια που παρέχει σε χρονικό διάστημα t είναι: W πηγής = Ε l t (3.30)

Η ηλεκτρική ενέργεια την οποία θα καταναλώσει ο αντιστάτης και θα την μετατρέψει σε θερμότητα στο ίδιο χρονικό διάστημα είναι: [pic] (3.31)

Στο ίδιο χρονικό διάστημα θα καταναλώσει ηλεκτρική ενέργεια και η ίδια η πηγή, λόγω της εσωτερικής της αντίστασης και θα τη μετατρέψει σε θερμότητα: [pic] (3.32)

Εικ. 23

Επειδή προφανώς: [pic] προκύπτει: [pic] Από την τελευταία έχουμε τελικά: [pic] (3.33) Η σχέση (3.33) αποτελεί τον νόμο του Ohm για ένα απλό κύκλωμα, που περιέχει μία πηγή και μία αντίσταση. Πολλές φορές η σχέση (3.33) γράφεται λυμένη ως προς I [pic] (3.34) Στην περίπτωση που το κύκλωμα περιλαμβάνει περισσότερους από έναν αντιστάτες η σχέση (3.34) γράφεται: [pic] (3.35) όπου [pic] η ισοδύναμη αντίσταση αυτών των αντιστατών.

Εικ. 24