Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka + 1 Napięcie i siła elektromotoryczna Mirosław Trociuk Stanisław Kwaśniewicz informatyka + 2 Dwa różnoimiennie naładowane przewodniki… Między przewodnikami naładowanymi różnoimiennie, istnieje pole elektryczne, w którym na ładunki znajdujące się w przewodniku działa siła elektryczna (kulombowska) będąca czynnikiem wywołującym ruch ładunków elektrycznych Co to jest prąd elektryczny? Uporządkowany ruch ładunków elektrycznych nazywamy prądem elektrycznym. informatyka + 4 Warunek przepływu prądu elektrycznego Źródła napięcia Źródłami napięcia nazywamy urządzenia służące do wytwarzania stałej różnicy potencjałów. Są to ogniwa galwaniczne, termoogniwa, fotoogniwa, akumulatory i prądnice. Źródła napięcia przekształcają pewne rodzaje energii (np. chemiczną) na energię elektryczną, co oznacza, że źródło napięcia jest w rzeczywistości zewnętrznym źródłem energii. informatyka + http://www.electronics-microcontroller.com/electronicsfile/articles/voltage-source.gif 6 Źródło napięcia – odpowiednik mechaniczny i hydrostatyczny 7 Wprowadzenie pojęcia siły elektromotorycznej SEM Różnica potencjałów, jaką zapewnia źródło jest równa stosunkowi pracy pola WE do wartości przemieszczanego ładunku: V = V1 - V2 = WE/q Całkowita zaś praca wykonywana zarówno przez siły kulombowskie, jak i postronne wynosi: W = W E + WZ gdzie: WZ praca innych źródeł energii. Dzieląc powyższe równanie stronami przez q otrzymamy: W/q = WE/q + WZ/q gdzie: WE/q różnica potencjałów na końcach danego przewodnika, WZ/q siła elektromotoryczna na danym odcinku obwodu (SEM). E = WZ/q Jest to stosunek pracy wykonywanej przez niekulombowskie źródło energii, do wartości przenoszonego ładunku. Jednostką SEM jest 1V (jeden wolt) = 1J/C. Napięcie elektryczne Całkowite napięcie na danym odcinku obwodu (łącznie z SEM) określamy jako: U = W/q Jest ono równe sumie różnicy potencjałów pola elektrycznego i siły elektromotorycznej, czyli: U = V + E Galileo (układ Jowisza) http://kuszaba.blox.pl/resource/obwod.JPG informatyka + 9 Sens fizyczny SEM SEM jest wielkością charakteryzującą źródło napięcia, odpowiadającą maksymalnej wartości napięcia między jego zaciskami (brak przepływu prądu przez źródło – obwód otwarty).Huygens (układ Saturna) Galileo (układ Jowisza) Na podstawie: http://kuszaba.blox.pl/resource/obwod.JPG informatyka + 10 „Idealne”, a „rzeczywiste” źródło napięcia Galileo (układ Jowisza) informatyka + 11 Pytania kontrolne Na czym polega przepływ prądu elektrycznego w przewodniku? Proszę określić warunki takiego przepływu. Jaki jest sens fizyczny SEM źródła napięcia?