Ηλεκτρικά κυκλώματα: διαφορά δυναμικού

Παρουσίαση με θέμα: "Ηλεκτρικά κυκλώματα: διαφορά δυναμικού"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ηλεκτρικά κυκλώματα: διαφορά δυναμικού

2 Κουτιά με διάφορους συνδυασμούς
Α Β Γ Δ Ε α. Να κατατάξεις τα δίχτυα σύμφωνα με την ισοδύναμη αντίσταση του. RΔ < RΓ <RΑ <RB<RE=

3 Κουτιά με διάφορους συνδυασμούς
iv. E Α i. Α Γ Β A B ii. v. Δ Δ Ε E iii. A vi. A E Γ

4 Αν στο κύκλωμα i η τάση είναι V πόση είναι η τάση; Στη λάμπα Α VΑ=Ω
Ε iv. ii=δύο λάμπες σε σειρά κάθε μία έχει V/2 Α iii=λάμπα Α VA=0, Στο κουτί E VΕ=V Β iv=λάμπα Α VA=Ω, VE=V ii. v. Δ V =μία λάμπα σε σειρά με καλώδιο: VA=V,VΔ=0 γιατί στο καλώδιο (αντίσταση =0) δεν καταναλώνεται ενέργεια Α Α vi στη λάμπα Α VA<V αλλά VA>VΓ= VΕ γιατί είναι παράλληλα. Το Ε θα μπορούσε να είναι ένα βολτόμετρο iii. Ε vi. Γ Ε

5 Β και Γ παίρνουν το μισό ρεύμα
ΛA = ΛΔ>ΛΒ=ΛΓ Α και Δ διαρρέονται από το ρεύμα που διαρρέει και την πηγή, Β και Γ παίρνουν το μισό ρεύμα VA=VΔ>VΓ=VΒ. Οι διαφορές δυναμικού στα άκρα των Α και Β είναι μεγαλύτερες από το 1/3 της Vπηγής γιατί VΒ<VA και VA+VΒ+VΔ=Vπηγής Α Β Δ Γ Με το άνοιγμα του διακόπτη: ΛA = ΛΔ= ΛΒ ΛΓ =0 Οι λάμπες Α, Β, Δ είναι σε σειρά. Η αντίσταση του κυκλώματος αυξήθηκε! Άρα το ρεύμα ελαττώθηκε. Οι τάσεις είναι ίσες με το 1/3 της τάσης της πηγής. Η τάση της Β αυξήθηκε άρα ΛΒ’>ΛΒ ΠΡΙΝ άρα η λαμπρότητα της Β αυξήθηκε σε σχέση με πριν Α Β Δ Διακόπτης Γ

6 Λαμπρότητα ενδεικτικής: Γ>Α>Ε>Β>Δ
Ενδεικτική λάμπα ”Μαύρο κουτί” Α Β Γ Δ Ε Ενδεικ. λάμπα Ενδεικ.λάμπα Ενδεικλάμπα Ενδεικλάμπα Ενδεικλάμπα Β Δ Ε Α Γ Λαμπρότητα ενδεικτικής: Γ>Α>Ε>Β>Δ

7 Vμπ=Vλ1=Vκουτί Α Vμπ2=Vλ2+Vκουτί B κουτί Α Μπαταρία 1 Μπαταρία 2
Στο 1ο αφού είναι // θα έχουν ίσες διαφορές δυναμικού, άσχετα με την αντίσταση Vμπ=Vλ1=Vκουτί Α λάμπα 1 κουτί Α Μπαταρία 1 Στο 2ο αφού είναι σε σειρά και έχουν ίσες διαφορές δυναμικού, η λάμπα 2 και το κουτί έχουν ίση αντίσταση Vμπ2=Vλ2+Vκουτί B λάμπα 2 Μπαταρία 2 κουτί Β

8 Vμπ2=Vλ2+Vκουτί A Vμπ=Vλ1=Vκουτί B
Στο 1ο αφού είναι // θα έχουν ίσες διαφορές δυναμικού, άσχετα με την αντίσταση Vμπ=Vλ1=Vκουτί B λάμπα 1 κουτί Β Μπαταρία 1 Στο 2ο αφού είναι σε σειρά και έχουν ίσες διαφορές δυναμικού, έχουν ίση αντίσταση Vμπ2=Vλ2+Vκουτί A Η αντίσταση του Α< αντίσταση του Β Άρα ρεύμα στη 2 αυξάνει ενώ στην 1 ελαττώνεται λάμπα 2 κουτί Α Μπαταρία 2

9 ΛΑ>ΛΒ=ΛΓ αφού το ρεύμα που διαρρέει την Α μοιράζεται
ΛΑ>ΛΒ=ΛΓ αφού το ρεύμα που διαρρέει την Α μοιράζεται Αφού έχει η Α μεγάλη λαμπρότητα έχει και μεγάλη τάση επίσης η αντίσταση της Α είναι μεγαλύτερη από την αντίσταση του παράλληλου συνδυασμού Α και Β άρα αφού στη μεγαλύτερη αντίσταση αντιστοιχεί μεγαλύτερη τάση VΑ>VΒ=VΓ Vμπαταρία =VΑ+VΒ Α Β Γ το άθροισμα των διαφορών δυναμικού σε μια διαδρομή που ξεκινά από τον ένα πόλο της μπαταρίας και καταλήγει στον άλλο είναι ίσο με τη διαφορά δυναμικού στην πηγή

10 ΛΑ=ΛΒ ΛΓ=0 Vμπαταρία =VΑ+VΒ Άρα VΑ=VΒ= Vμπαταρία /2 Α Γ Β
ΛΑ=ΛΒ ΛΓ=0 Το ρεύμα που διαρρέει την Α διαρρέει και τη Β, ενώ η Γ είναι ασύνδετη Αφού η Α έχει ίση λαμπρότητα με τη Β θα έχει και ίση τάση VΑ=VΒ VΓ=0 Vμπαταρία =VΑ+VΒ Άρα VΑ=VΒ= Vμπαταρία /2 H ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΑΥΞΗΘΗΚΕ ΚΑΘΩΣ ΒΓΑΛΑΜΕ ΤΗΝ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΛΑΜΠΑ Α Β Γ

11 Λ6>Λ3>Λ4=Λ5>Λ1=Λ2 Ίδια κατάταξη για τις τάσεις:
Σειρά λαμπρότητας: Λ6 διαρρέεται από το ρεύμα της πηγής. Οι Λ4 και Λ5 διαρρέονται από το ΜΙΣΟ ρεύμα της πηγής. Οι Λ1 και Λ2 επειδή είναι σε σειρά θα έχουν μεγαλύτερη αντίσταση από την Λ3 άρα η Λ3 θα διαρρέεται με περισσότερο ρεύμα που είναι μεγαλύτερο από το μισό ρεύμα της πηγής: Λ6>Λ3>Λ4=Λ5>Λ1=Λ2 Ίδια κατάταξη για τις τάσεις: V6>V3>V4=V5>V1=V2 1 2 3 4 5 6

12 V6=V3>V4=V5 V2= 0 H 2 δεν είναι συνδεδεμένη άρα δε λάμπει.
Βγήκε ένας παράλληλος κλάδος, άρα αυξάνει η αντίσταση άρα το ρεύμα που διαρρέει την πηγή ελαττώνεται, άρα και Λ6 έχει μικρότερη λαμπρότητα από πριν. Τώρα έχουμε τις Λ3 και Λ6 να έχουν ίσες διαφορές δυναμικού και μεγαλύτερες από τη διαφορά δυναμικού στα άκρα του συνδυασμού Λ4, Λ5 V6=V3>V4=V V2= 0 Αφού η διαφορά δυναμικού V3 αυξήθηκε θα αυξήθηκε και η λαμπρότητα της. γ 1 2 3 4 5 6 α β δ Αν συνδέαμε ένα βολτόμετρο στα α και β τι θα έδειχνε; Την τάση της 3: θα ήταν σαν να το συνδέαμε στα γ και δ