Συνοπτική παρουσίαση του νόμου του Ωμ με εφαρμογές σε κυκλώματα δύο ωμικών αντιστατών σε σειρά είτε παράλληλα. Γραμμικά στοιχεία αντιστάτη, περιγραφή βραχυκυκλώματος.Υπερσυνδέσεις σε φύλλα εργαστηριακών δραστηριοτήτων και φύλλα υπολογισμών (speedsheets).
Συνοπτική παρουσίαση του νόμου του Ωμ με εφαρμογές σε κυκλώματα δύο ωμικών αντιστατών σε σειρά είτε παράλληλα. Γραμμικά στοιχεία αντιστάτη, περιγραφή βραχυκυκλώματος.Υπερσυνδέσεις σε φύλλα εργαστηριακών δραστηριοτήτων και φύλλα υπολογισμών (speedsheets).
Προτείνονται δυο εργαστηριακές δραστηριότητες και 2+1 προσομοιώσεις (physlets: physics applets) με παραπλήσια διδακτική προσέγγιση, συν δυο επί πλέον προσομοιώσεις για τη μικροσκοπική ερμηνεία της αντίστασης αγωγού. Επίσης υπάρχουν οδηγίες για ιδιοκατατασκευές, τα όργανα και υλικά που απαιτούνται για την υλοποίηση των προτεινόμενων εργαστηριακών δραστηριοτήτων (και το σχετικό κοστολόγιο για μια ομάδα μαθητών), οδηγίες για τη χρήση του ψηφιακού πολύμετρου.
Οι ηλεκτρονόμοι ( ΡΕΛΕ ) αποτελούν βασικό στοιχείο στα κυκλώματα του κλασσικού αυτοματισμού. Με την χρήση των ηλεκτρονόμων έχουμε την δυνατότητα να συνδέουμε και να αποσυνδέουμε μεγάλα φορτία στα ελεγχόμενα κυκλώματα (κυκλώματα ισχύος ) , όχι με άμεσο τρόπο, αλλά έμμεσα με τον χειρισμό βοηθητικών κυκλωμάτων (ή κυκλωμάτων αυτοματισμού ) , τα οποία μπορούν να λειτουργούν με τάση ανεξάρτητη της τάσεως λειτουργίας των ελεγχομένων φορτίων.
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςHOME
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
όπως έχουν δημοσιευθεί στον ιστότοπο "micro-kosmos"
Λάμπρος Αδάμ
www.lam-lab.com
adamlscp@gmail.com
Προτείνονται δυο εργαστηριακές δραστηριότητες και 2+1 προσομοιώσεις (physlets: physics applets) με παραπλήσια διδακτική προσέγγιση, συν δυο επί πλέον προσομοιώσεις για τη μικροσκοπική ερμηνεία της αντίστασης αγωγού. Επίσης υπάρχουν οδηγίες για ιδιοκατατασκευές, τα όργανα και υλικά που απαιτούνται για την υλοποίηση των προτεινόμενων εργαστηριακών δραστηριοτήτων (και το σχετικό κοστολόγιο για μια ομάδα μαθητών), οδηγίες για τη χρήση του ψηφιακού πολύμετρου.
Οι ηλεκτρονόμοι ( ΡΕΛΕ ) αποτελούν βασικό στοιχείο στα κυκλώματα του κλασσικού αυτοματισμού. Με την χρήση των ηλεκτρονόμων έχουμε την δυνατότητα να συνδέουμε και να αποσυνδέουμε μεγάλα φορτία στα ελεγχόμενα κυκλώματα (κυκλώματα ισχύος ) , όχι με άμεσο τρόπο, αλλά έμμεσα με τον χειρισμό βοηθητικών κυκλωμάτων (ή κυκλωμάτων αυτοματισμού ) , τα οποία μπορούν να λειτουργούν με τάση ανεξάρτητη της τάσεως λειτουργίας των ελεγχομένων φορτίων.
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και ΛύσειςHOME
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2003/ Θέματα και Λύσεις
όπως έχουν δημοσιευθεί στον ιστότοπο "micro-kosmos"
Λάμπρος Αδάμ
www.lam-lab.com
adamlscp@gmail.com
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και ΛύσειςHOME
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ΄ Λυκείου 2004/ Θέματα και Λύσεις
όπως έχουν δημοσιευθεί στον ιστότοπο "micro-kosmos"
Λάμπρος Αδάμ
www.lam-lab.com
adamlscp@gmail.com
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και ΛύσειςHOME
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2008/ Θέματα και Λύσεις
όπως έχουν δημοσιευθεί στον ιστότοπο "micro-kosmos"
Λάμπρος Αδάμ
www.lam-lab.com
adamlscp@gmail.com
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και ΛύσειςHOME
Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής B΄ Λυκείου 2012/ Θέματα και Λύσεις
όπως έχουν δημοσιευθεί στον ιστότοπο "micro-kosmos"
Λάμπρος Αδάμ
www.lam-lab.com
adamlscp@gmail.com
The document discusses some basic rules and concepts of electrical circuits:
1. Branches are parts of a circuit with the same current flowing through them. Nodes are points where two or more branches meet.
2. Kirchhoff's laws state that the sum of currents entering a node equals the sum of currents leaving it, and that the algebraic sum of the voltage drops around any closed loop is equal to zero.
3. Resistances in series have the same current flowing through them, and the total resistance is equal to the sum of the individual resistances. The voltage drops across each resistance is proportional to its resistance value.
This document provides an overview of the key topics covered in an introductory electrical engineering course. These include electrical charge, current and current intensity, voltage, direct current circuits and their analysis, electrical energy and power, magnetism and electromagnetism and magnetic fields, electromagnetic induction, capacitors, and alternating current. The document also provides some brief historical context on the development of these concepts from 1800-1890 and defines common units like the coulomb for measuring electrical charge.
2. ΚΤΚΛΩΜΑΣΑ ΕΝΑΛΛΑΟΜΕΝΟΤ ΡΕΤΜΑΣΟ
το εναλλαςςόμενο ρεφμα ζχουμε τριϊν ειδϊν αντιςτάςεισ:
• Ωμικι αντίςταςθ
• Χωρθτικι αντίδραςθ (πυκνωτζσ)
• Επαγωγικι αντίδραςθ (πθνία)
Οι χωρθτικζσ και οι επαγωγικζσ λζγονται και άεργεσ γιατί
δεν καταναλϊνουν ενζργεια
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 2
3. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΗ
Παρατηροφμε:
η τάςη και η ζνταςη του ρεφματοσ είναι ςε φάςη (διαφορά φάςησ μηδζν),
άρα 𝐮 = 𝐔 𝟎 𝛈𝛍𝛚𝐭 𝛋𝛂𝛊 i = 𝐈 𝟎 𝛈𝛍𝛚𝐭
η ςυχνότητα τησ τάςησ και τησ ζνταςησ είναι ίδια
Η τιμή τησ ωμικήσ αντίςταςησ είναι ανεξάρτητη από τη ςυχνότητα
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 3
6. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΟΝΟ ΜΕ ΙΔΑΝΙΚΟ ΠΗΝΙΟ
Παρατηροφμε: (Ωμική αντίςταςη μηδζν)
η τάςη προπορεφεται τησ ζνταςησ του ρεφματοσ κατά 900, άρα
𝐮 = 𝐔 𝟎 𝛈𝛍𝛚𝐭 𝛋𝛂𝛊 i = 𝐈 𝟎 𝛈𝛍(𝛚𝐭-900)
Η αντίςταςη του πηνίου (επαγωγική αντίςταςη) είναι XL = ωL = 2πf ∙ L άρα
ανάλογη τησ αυτεπαγωγήσ L και τησ ςυχνότητασ. το ςυνεχζσ ρεφμα f=0 άρα και
η επαγωγική αντίςταςη XL =0, δηλ. το πηνίο είναι βραχυκφκλωμα. ε πολφ
υψηλζσ ςυχνότητεσ f πολφ μεγάλο άρα και αντίςταςη του πηνίου πολφ μεγάλη,
κόβουν τισ υψηλζσ ςυχνότητεσ Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 6
7. Παρατηροφμε:
Νόμοσ του Ωμ: U0 = 𝐗 𝐋 ∙ 𝐈 𝟎 = 𝛚𝐋 ∙ 𝐈 𝟎= 𝟐𝛑𝐟 𝐋 ∙ 𝐈 𝟎 και Uεν= ωL∙ Iεν
η ςυχνότητα τησ τάςησ και τησ ζνταςησ είναι ίδια
ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΟΝΟ ΜΕ ΙΔΑΝΙΚΟ ΠΗΝΙΟ
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 7
9. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΟΝΟ ΜΕ ΠΤΚΝΩΣΗ
Παρατηροφμε:
Σο ρεφμα προπορεφεται τησ τάςησ του ρεφματοσ κατά 900,
άρα 𝐮 = 𝐔 𝟎 𝛈𝛍𝛚𝐭 𝛋𝛂𝛊 i = 𝐈 𝟎 𝛈𝛍(𝛚𝐭-900)
Η αντίςταςη του πυκνωτή (χωρητική αντίςταςη) είναι XC =
𝟏
𝛚𝐂
=
𝟏
𝟐𝛑𝐟𝐂
άρα αντιςτρόφωσ
ανάλογη τησ χωρητικότητασ C και τησ ςυχνότητασ f. το ςυνεχζσ ρεφμα f=0 άρα και η
χωρητική αντίςταςη ΧC= άπειρθ, δηλ. ο πυκνωτήσ ζχει άπειρη αντίςταςη (ανοικτό
κφκλωμα). ε πολφ υψθλζσ ςυχνότητεσ f πολφ μεγάλο άρα και αντίςταςη του πυκνωτή
πολφ μικρή, βραχυκφκλωμα Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 9
10. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΟΝΟ ΜΕ ΠΤΚΝΩΣΗ
Παρατηροφμε:
Νόμοσ του Ωμ: U0 = 𝐗 𝐂 ∙ 𝐈 𝟎 =
𝟏
𝛚𝐂
∙ 𝐈 𝟎=
𝟏
𝟐𝛑𝐟𝐂
∙ 𝐈 𝟎 και Uεν=
𝟏
𝛚𝐂
∙ Iεν
η ςυχνότητα τησ τάςησ και τησ ζνταςησ είναι ίδια
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 10
11. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ ΚΑΙ ΠΗΝΙΟ (R και L) Ε
ΕΙΡΑ
Κφκλωμα με αντιςτάτθ και ιδανικό πθνίο (μόνο με αυτεπαγωγι)
ι μόνο με πραγματικό πθνίο που ζχει ωμικι R και επαγωγικι
αντίςταςθ ΧL
UR UL
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 11
12. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ ΚΑΙ ΠΗΝΙΟ (R και L) Ε
ΕΙΡΑ
UR UL
Πτϊςη τάςησ ςτον ωμικό αντιςτάτη: UR = I∙R η τάςη ςυμφαςική
με το ρεφμα
Σάςη ςτο πηνίο: UL= I∙XL= I∙ 𝛚L = I ∙ 2πfL η τάςη προπορεφεται
του ρεφματοσ.
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 12
14. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ (R και C)
Ε ΕΙΡΑ
Κφκλωμα με αντιςτάτθ και πυκνωτι ι μόνο με πραγματικό
πυκνωτι που ζχει ωμικι R και χωρθτικι αντίςταςθ ΧC
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 14
15. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ (R και C)
Ε ΕΙΡΑ
Πτϊςη τάςησ ςτον ωμικό αντιςτάτη: UR = I∙R η τάςη ςυμφαςική
με το ρεφμα
UR UC
Πτϊςη τάςησ ςτον πυκνωτή: UC = I∙XC =
I
𝛚𝐂
=
I
𝟐𝛑𝐟∙𝐋
η τάςη
ζπεται του ρεφματοσ
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 15
16. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ (R και C)
Ε ΕΙΡΑ
φνθετη αντίςταςη: 𝒁 = 𝑹 𝟐 + (
𝟏
𝝎𝑪
)2 και 𝐈 =
𝐔
𝐙
Διαφορά φάςησ 𝛗 𝐙, ιςχφει 𝛆𝛗𝛗 𝐙 =
𝐔 𝐂
𝐔 𝐑
=
𝟏
𝛚𝐂𝐑
Η τάςη U ζπεται του ρεφματοσ I δηλ. το κφκλωμα ζχει χωρητική ςυμπεριφορά.
𝐈
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 16
17. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ, ΠΗΝΙΟ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ
(R, L και C) Ε ΕΙΡΑ
Σάςη ςτον ωμικό αντιςτάτη: UR = I∙R η τάςη ςυμφαςική με το ρεφμα
UR UL UC
x
y
I
UL
UC
UL -UC
UR
U
Σάςη ςτο πηνίο: UL= I∙XL=I∙ 𝛚L = I∙2πfL η τάςη προπορεφεται του ρεφματοσ
Σάςη ςτον πυκνωτή: UC = I∙XC =
I
𝛚𝐂
=
I
𝟐𝛑𝐟∙𝐂
η τάςη ζπεται του ρεφματοσ
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 17
18. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ, ΠΗΝΙΟ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ
(R, L και C) Ε ΕΙΡΑ
φνθετη αντίςταςη: 𝐙 = 𝐑 𝟐 + (𝛚𝐋 −
𝟏
𝛚𝐂
)2 και 𝐈 =
𝐔
𝐙
Διαφορά φάςησ 𝛗 𝐙, ιςχφει 𝛆𝛗𝛗 𝐙 =
𝐔 𝐋−𝐔 𝐂
𝐔 𝐑
=
𝛚𝐋−
𝟏
𝛚𝐂
𝛚𝐂𝐑
Αν UL.> UC τότε ζχουμε επαγωγική ςυμπεριφορά
Αν UC > UL ζχουμε χωρητική ςυμπεριφορά
𝐈
Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 18
19. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ, ΠΗΝΙΟ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ
(R, L και C) ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ
Ρεφμα ςτον ωμικό αντιςτάτη: IR =
𝐔
𝐑
το ρεφμα ςυμφαςικό με την τάςη
x
y
U
IC
IL
IC - IL
IR
I
Ρεφμα ςτο πηνίο: IL=
𝐔
𝐗 𝐋
=
𝐔
𝛚𝐋
=
𝐔
𝟐𝛑𝐟𝐋
το ρεφμα ζπεται τησ τάςησ κατά 900
Ρεφμα ςτον πυκνωτή: IC = 𝐔 ∙ IR = 𝛚𝐂 ∙ 𝐔 =2πfC∙U το ρεφμα
προπορεφεται τησ τάςησ κατά 900Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 19
20. ΚΤΚΛΩΜΑ ΜΕ ΩΜΙΚΟ ΑΝΣΙΣΑΣΗ, ΠΗΝΙΟ ΚΑΙ ΠΤΚΝΩΣΗ
(R, L και C) ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ
φνθετη αντίςταςη: 𝐙 =
𝟏
𝑹 𝟐 + (𝛚𝐂 −
𝟏
𝛚𝐋
)2
Διαφορά φάςησ 𝜑 𝑍, ιςχφει 𝛆𝛗𝛗 𝐙 =
𝐈 𝐂−𝐈 𝐋
𝐈 𝐑
=
𝛚𝐂−
𝟏
𝛚𝐋
𝟏/𝐑
Αν IL.> IC τότε ζχουμε επαγωγική ςυμπεριφορά (η τάςη προηγείται)
Αν IC > IL ζχουμε χωρητική ςυμπεριφορά (το ρεφμα προηγείται)Ι. ΠΑΔΙΩΣΗ .Ε.Ε. ΠΕ83 20