jednosmerne struje
DESCRIPTION
VISA ICT SKOLATRANSCRIPT
-
JEDNOSMERNE STRUJE
-
Elektrina struja - pojamUsmereno kretanje naelektrisanja kroz provodni materijalU vrstom materijalu se kreu elektroni a u fluidu elektroni i pozitivni joniTehniki smer struje je definisan kao suprotan od kretanja elektronavideo
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
I
-
Jaina strujeBroj nosilaca naelektrisanja koji kroz provodnik prou u jedinici vremena:Skalarna veliina, iako ima smer!Jednosmerna struja: I=const
-
Gustina strujeVektorska veliina, definie se kao jaina struje po poprenom preseku provodnika:(A/m2)Smer zavisi od smera normale poprenog preseka, ali je po pravilu isti kao smer struje.
S
n
J
I
-
Efekti pri proticanju strujeU okolini provodnika sa strujom na feromagnetike i druge provodnike sa strujom deluju mehanike sile;U provodniku koji se kree u blizini drugog provodnika sa strujom ili se nalazi u blizini provodnika sa vremenski promenljivom strujom indukuje se elektromotorna sila;
-
Omov zakonGeorg Simon Ohm (1789-1854)Direktna veza izmeu uzroka (napon) i posledice (jaina struje)Ako su struja i napon srazmerni, kolo je linearno
-
OtpornostSvaki provodni materijal prua otpor kretanju naelektrisanja (proticanju struje)r specifina otpornost (Wm)(W)
S
l
r
R
R
-
Osobine otpornostiSkoro svi metali su provodni; neki su bolji provodnici (Ag, Cu, Au, Al)Otpornost zavisi od temperature:a je temperaturni koeficijent otpornostiMoe biti pozitivan ili negativan, znai da se otpornost moe poveavati ili smanjivati sa poveanjem temperature
-
Osobine otpornostiRedna veza:Paralelna veza:IU
R1
R2
Re
R1
R2
Re
- Temperaturna kompenzacijaKada je potrebna stabilna otpornost na radnoj temperaturiaCu>0aC
-
ProvodnostReciprona vrednost otpornosti:S Siemensg specifina provodnost (S/m)
S
l
g
G
-
Uzrok nastanka strujeZa uspostavljanje i odravanje stacio-narne kondukcione struje potrebno je stacionarno elektrino polje.Stacionarno elektrino polje postoji u unutranjosti provodnika i zahteva stalan utroak energijeStacionarno polje je konzervativno, te se moe definisati i funkcija potencijalaUreaj koji to obezbeuje je generator
-
Omov zakon (lokalni oblik)Jo jedna veza izmeu neposrednog uzroka i posledice:Ovaj oblik Omovog zakona se naziva lokalni, jer vai za svaku taku!
g
J
E
-
Naponski generatorOsnovna karakteristika naponskog generatora je elektromotorna silaGenerator odrava (priblino) stalnu potencijalnu razliku, srazmernu ems, pretvarajui druge oblike energije u elektrinu energijuIdealni i realni naponski generatori, u zavisnosti od unutranje otpornosti
-
Idealan naponski generatorNjegova elektromotorna sila je tano jednaka naponu na njegovim krajevimaTaj napon ne zavisi od potroaa (otpornosti ostatka kola) i uvek je konstantan.Struja koju daje naponski generator uvek ide od pozitivnog ka negativnom kraju kroz spoljanje kolo!I
DC
E
-
Realan naponski generatorRealni generator ima unutranju otpornost, tako da ukupan napon na krajevima generatora zavisi od struje koja prolazi kroz to kolo, dakle i od potroaa u kolu.Napon je manji od ems generatoraIUnutranja otpornost generatora
E
Rg
-
Strujni generatorU idealnom sluaju generator proizvodi konstantnu struju za svaki potroaRealni strujni generator ima unutranju otpornost Rs tako da e ukupna struja koju daje kolu zavisiti od potroaa U +
Ig
Rs
Ig
-
Transformisanje generatoraUslovi transformacije:naponskistrujni:strujninaponski:
DC
E
Rg
Rs
Ig
-
Prosto elektrino koloKolo koje ima ima jednu granuMoe sadrati vie generatora i potroaaJedna grana u kolu znai da kroz kolo prolazi samo jedna strujaI
DC
R2
R3
E3
E1
R1
E2
R
-
Omov zakon za prosto koloSmer jedine struje u kolu se bira proizvoljnoOmov zakon za prosto kolo:IEnergetski bilans: ukupna energija koju daju generatori troi se na potroaima
DC
R2
R3
E3
E1
R1
E2
R
-
Dulov zakonToplotni efekti prostiranja struje kroz provodni materijalElektroni predaju svoju kinetiku energiju atomima prilikom sudaraEnergija koju akumulie materijal:Snaga koja se troi na otporniku:
- Snaga generatoraUsaglaeni smerovi ems i struje:Neusaglaeni smerovi:Algebarska vrednost (znak) struje nije unapred poznat!Generator u kolu radi kao generator ako je P>0, a kao potroa ako je P
-
SadrajPojam, jaina i gustina strujeOmov zakonOtpornost, osobine otpornostiProvodnostGeneratori, naponski i strujniProsto kolo i Omov zakonDulov zakon