Prawa Kirchhoffa i obwody elektryczne

1.Natężenie prądu

Wielkość fizyczna określająca, jaki ładunek przepływa przez przekrój przewodnika w jednostce czasu. Zapis: $I=\frac{Q}{t}$. Jednostką jest amper ($A$).

2.Napięcie elektryczne

Różnica potencjałów między dwoma punktami obwodu. Określa, ile energii przypada na jednostkowy ładunek. Jednostką jest wolt ($V$).

3.Opór elektryczny

Wielkość opisująca, jak bardzo element przeciwstawia się przepływowi prądu. Dla opornika spełniającego prawo Ohma: $R=\frac{U}{I}$. Jednostką jest om ($\Omega$).

4.Prawo Ohma

Zależność między napięciem, natężeniem i oporem dla przewodnika omowego: $U=IR$. Przy stałym oporze większe napięcie daje większy prąd.

5.I prawo Kirchhoffa

Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów z niego wypływających. Wynika z zasady zachowania ładunku.

6.II prawo Kirchhoffa

W każdym zamkniętym oczku obwodu algebraiczna suma napięć jest równa zeru. Suma spadków napięć jest równa sumie sił elektromotorycznych.

7.Węzeł obwodu

Punkt obwodu, w którym łączą się co najmniej trzy gałęzie. W węzłach stosuje się I prawo Kirchhoffa.

8.Oczko obwodu

Zamknięta droga w obwodzie, po której można przejść wracając do punktu wyjścia. Dla oczek zapisuje się II prawo Kirchhoffa.

9.Połączenie szeregowe

Połączenie elementów jeden za drugim, tak że płynie przez nie to samo natężenie prądu. Opór zastępczy spełnia: $R_z=R_1+R_2+\dots$.

10.Połączenie równoległe

Połączenie elementów między tymi samymi dwoma punktami obwodu. Napięcie na każdym elemencie jest takie samo, a prąd rozdziela się na gałęzie. Dla oporów: $\frac{1}{R_z}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots$.

11.Opór zastępczy

Jeden opór, który można wstawić zamiast całego fragmentu obwodu tak, by prąd i napięcie zewnętrzne pozostały takie same. Upraszcza analizę układów.

12.Moc elektryczna

Szybkość przekazywania energii elektrycznej. Dla prądu stałego: $P=UI$, a po połączeniu z prawem Ohma także $P=I^2R$ lub $P=\frac{U^2}{R}$. Jednostką jest wat ($W$).