Послідовне та паралельне з'єднання провідників

1. Німецький фізик Георг Ом 1827 року помітив, що відношення напруги U між кінцями металевого

провідника, що є ділянкою електричного кола, до сили струму І в колі - величина постійна:

Цю величину R називають електричним опором провідника. У СІ [ R ] = Ом..

Електричний опір 1 Ом має така ділянка кола, на якій напруга дорівнює 1 В, якщо сила струму 1А

1. Опір - це основна електрична характеристика провідника. Він виражає міру протидії речовини провідника напрямленому рухові вільних заряджених частинок у ньому.

Експерименти показали, що електричний опір провідника R прямо пропорційний його довжині l і

обернено пропорційний площі поперечного перерізу S:

.

Сталий для речовини параметр р називають питомим опором цієї речовини. Питомий опір залежить від

фізичних властивостей речовини, її стану, наявності домішок. Наприклад, у металевих провідниках

наявність домішок збільшує питомий опір. Числове значення питомого опору дорівнює опору провідника

завдовжки 1 м з площею поперечного перерізу 1 м². У СІ питомий опір вимірюють в омах на метр:

[р] = Ом·м. Значення питомого опору речовини занесено до таблиць

1. Експериментально встановлену залежність сили струму I від напруги U і електричного опору R частини кола називають законом Ома для ділянки кола: сила струму I прямо пропорційна напрузі U і обернено пропорційна електричному опору R однорідної ділянки кола:

. Графічну залежність сили струму від напруги називають вольт-амперною характеристикою. Відповідно до закону Ома для провідника з опором R така залежність прямолінійна. Нахил прямої залежить від опору ділянки кола

1. U = IR. Величину U = IR, яка дорівнює добутку сили струму в провіднику на опір цього провідника, називають спадом напруги на даному провіднику. Спад напруги чисельно дорівнює напрузі тільки в тому разі, коли в провіднику не відбувається ніяких інших перетворень електричної енергії, крім її переходу у внутрішню енергію з виділенням теплоти.
2. Провідники в електричних колах постійного струму можуть з'єднуватись послідовно і паралельно.

У разі послідовного з'єднання провідників кінець першого провідника з'єднується з початком другого і т.д.

При цьому сила струму однакова в усіх провідниках, а напруга на кінцях всього кола дорівнює сумі

напруг на кожному з провідників. Загальний опір кола дорівнює сумі опорів його окремих ділянок:

I _заг. = І ₁ = І ₂ = … = І_n,

U _заг. = U ₁ + U ₂ + … + U_n,

R _заг. = R ₁ + R ₂ + … + R_n.

У разі паралельного з'єднання початки і кінці провідників мають спільні точки приєднання до джерела

струму

Властивості цього з'єднання такі:

1) усі опори знаходяться під однаковими напругами U _заг. = U ₁ = U ₂ = … = U_n.

2) загальний струм, який подається на вузол, дорівнює сумі струмів, які виходять з нього:

I _заг. = І ₁ + І ₂ + … + І_n.

3) величина, що дорівнює оберненому значенню опору, дорівнює сумі величин, обернених опорам

розгалужень: .

Паралельне з'єднання провідників широко застосовують для під'єднання ламп електричного освітлення і

побутових електроприладів до мережі. Прикладом послідовного з'єднання провідників є з'єднання

лампочок ялинкових гірлянд.

Поиск по сайту: