חוק אוהם

חוק אוהם (Ohm’s Law)
• קשר לינארי בין המתח לזרם, iV. זוהי דרך להגדרה כמותית של ההתנגדות של התיל, R,
חוק אוהם: R=V/i  V=iR
• היחידות של התנגדות מכונות אוהם ומסומנות ב-. 1=1V/1A
• ההספק הנצרך על-ידי נגד P=iV=i2R=V2/R
• ההתנגדות של נגד תלוייה בחומר ממנו הוא עשוי ובגאומטריה שלו:

“מעגל” חשמלי(electric circuit)
• “מעגל” – הכוונה למערכת סגורה של מקורות מתח, תילים מוליכים ונגדים (במקרה הכללי אפשר להוסיף “צרכני הספק” נוספים).
• במערכת יזרום זרם קבוע בהתאם למאזן בין מקורות המתח לנגדים.
• מקור המתח – source of emf, מתאפיין במתח שהוא מייצר(*). דוגמאות – סוללה, גנרטור, חברת החשמל. מסומן ב-.
(*) – ראו הערה על התנגדות פנימית בשעור הבא
תזכורת: הגדרה של טור ומקביל
נגדים בטור ובמקביל – הערות לסיכום
כאשר מוסיפים נגדים בטור…..
• הזרם דרך הנגדים יורד.
• אם אחד הנגדים מתקלקל המעגל החשמלי פתוח ואין זרם כלל.
כאשר מוסיפים נגדים במקביל……
• הזרם דרך כל אחד מהם איננו משתנה.
• אם אחד הנגדים מתקלקל רק הזרם דרכו פוסק – יתר הנגדים עובדים כרגיל.
• צריכת האנרגיה (ההספק) עולה ככל שיש יותר נגדים מחוברים
שתי הבהרות חשובות
• כשחיברתי במעגל חשמלי מקור מתח ונגד, מדוע קבעתי ש=iR-?
תשובה: שימור אנרגיה!
• כשסיכמתי את הזרמים היוצאים מהצומת, מדוע קבעתי שi=i1+i2+i3-?
תשובה: שימור מטען!
שימור אנרגיה בצירוף מקורות מתח ונגדים
• מעגל חשמלי מחזיר את המטענים לאותו מצב אנרגתי שבו התחילו (השינוי באנרגיה = 0)
• מקור מתח – נותן להם אנרגיה פוטנציאלית (מעלית)
• נגד – לוקח אנרגיה (“טחנת קמח”)
• תיל אידאלי = צינור אידאלי שאיננו צורך אנרגיה
חוקי קירכהוף (Kirchoff’s Rules)
• חוק הלולאה (חוק מתחים)
• Kirchhoff’s Voltage Rule (KVR):
– סכום מפלי המתח על לולאה סגורה שווה לאפס
• חוק הצומת (חוק זרמים)
• Kirchhoff’s Current Rule (KCR):
– סכום הזרמים הנכנסים לצומת שווה לסכום הזרמים היוצאים ממנו
יישום חוקי קירכהוף במקורות מתח : שימו לב לסימנים
אנו משתמשים בהגדרות של פוטנציאל לפי תנועת מטען חיובי. לכן, אם במעבר הלולאה דרך מקור המתח:
• עוברים מהקצה השלילי לחיובי = הפוטנציאל גדל ( חיובי)
• עוברים מהקצה החיובי לשלילי = הפוטנציאל קטן ( שלילי)

יישום חוק קירכהוףבנגדים:
שימו לב לסימנים
הזרם דרך נגדים תמיד זורם ממקום עם פוטנציאל גבוה למקום עם פוטנציאל נמוך. לכן, אם במעבר על-פני הלולאה דרך נגד:
• עוברים עם כיוון הזרם = הפוטנציאל יורד (iR שלילי)
• עוברים נגד כיוון הזרם = הפוטנציאל עולה (iR חיובי)

חוק אוהם

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

קטגוריה: מצגות חשמל

תגיות:,

« »
אתר זה מתוחזק ע"י מומחה וורדפרס